想象一下您今早开车上班的路上：交通灯变绿，您立刻踩下油门，车在几秒钟内快速响应，继续驶向公司。这个过程看似简单，但实际上，车内却发生了一系列的复杂操作。让我们一起来看看吧。
当您踩下踏板时，电机将通过转轴向车子提供必要的扭矩，随后牵引电机驱动车辆前进。牵引电机（通常为三相同步电机）由复杂的电路控制，包括多个晶体管、电机驱动器，以及保护和反馈控制。反馈控制信号由电机位置传感器（见图1）以模拟角度输出信号的形式发出（注意，所有现实世界的信号都是模拟的）。借助于模拟-数字转换器（ADC），连续的模拟信号被转换成数字域。理想的情况下，您可以将连续的模拟信号分解成无限数量的数位步进，但在现实世界中，ADC的模拟信号量化是有限的数量步进，而由此导致的误差称为量化误差。这里便涉及到“精度”和“分辨率”这两个术语。
作者：章文俊
【步进电机原理】
Step Motor 是一种电磁执行元件，将数字输入脉冲转换成旋转或直线增量运动。每输入一个脉冲，电机转轴步进一个步距角增量。电机总的回转角与输入脉冲数成正比例，相应的转速取决于输入脉冲频率。
【步进电机应用】
通常用作定位控制和定速控制。步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点。
广泛应用于机电一体化产品中，如：数控机床、包装机械、计算机外围设备、复印机、传真机等。
【步进电机选型总则】
1、首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时，首先要计算机械系统的负载转矩，电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。在实际工作过程中，各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说最大静力矩Mjmax大的电机，负载力矩大。
2、选择步进电机时，应使步距角和机械系统匹配，这样可以得到机床所需的脉冲当量。在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量，一是可以改变丝杆的导程，二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改变其分辨率，不改变其精度。精度是由电机的固有特性所决定。
我们都渴望创建人们想要购买和爱使用的杀手级产品或服务。实现这一梦想的关键在于要确保产品能够以一种吸引他们的方式来解决人们遇到的一个实际问题。
在某种程度上，它可能会为他们提供一些新鲜而美妙的他们从来不知道他们会需要的东西。这听起来很简单明了，但是实现起来真的很难。现在，物联网市场还倾向于创新者和早期采用者,在这个领域有巨大的潜力来为消费者创造伟大的新产品，但是设计者可能不得不面对新的复杂性。
制作好的产品
在本节中，我们将介绍为什么创建一个引人注目的产品的目标是一个好的 UX(用户体验)的必要基础，以及为什么现在它是物联网遇到的特别的挑战。我们还将考虑物联网产品如何不需要一定是某种物理设备：它们也可以部分（或完全）是某种服务。
什么是产品化？
产品化是供应商使产品对用户价值的明确和易于理解的程度。令人信服的吸引人的产品不仅仅是看起来不错，或者只是为了提供一些潜在的状态需求（尽管这些东西往往很重要）。供应商要使他们的产品对目标受众立即显而易见，他们为用户做了一件真正有价值的东西：最好是满足了以前从未满足的需求的新东西。
【伺服电机基本三要素】
1、转数N：根据客户实际要求，对于同等功率电机可选配不同转数电机，一般来说，转数越低，价格越便宜。
2、扭矩T：必须满足实际需要，但是不需要像步进电机那样留有过多的余量。
3、惯量J：根据现场要求选用不同惯量的电机，如机床行业一般选用大惯量的伺服电机。
【伺服电机功率基本计算】
输出功率 P = 0.1047*N*T
式中N为旋转速度，T为扭矩。旋转速度基本为3000转。
扭矩 T = r*M*9.8
式中r为轴半径，M为物体重量。
【伺服电机功率选择要点】
电动机的功率，应根据生产机械所需要的功率来选择，尽量使电动机在额定负载下运行。如果电动机功率选得过小，就会出现“小马拉大车”现象，造成电动机长期过载，使其绝缘因发热而损坏。甚至电动机被烧毁。
如果电动机功率选得过大，就会出现“大马拉小车”现象，其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率都不高，不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。
【伺服电机功率实际选型计算方法】
1、要正确选择电动机的功率，必须经过以下计算或比较：
伺服电机控制性能的优越性：
(1)低频特性好。步进电机易出现低速时低频振动现象。交流伺服电机不会出现此现象运转非常平稳．交流伺服系统具有共振抑制功能．可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能，可检测出机械的共振点，便于系统调整。
(2)控制精度高。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。例如松下全数字式交流伺服电机，对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收 伺服电机控制浅析个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为9.89秒。是步距角为1.8度的步进电机的脉冲当量的1/655。
(3)过载能力强。步进电机不具有过载能力，为了克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩．选型时需要选取额定转矩比负载转矩大很多的电机造成了力矩浪费的现象。而交流伺服电机具有较强的过载能力，例如松下交流伺服系统中的伺服电机的最大转矩达到额定转矩的三倍．可用于克服启动瞬间的惯性力矩。
(4)速度响应快。步进电机从静止加速到额定转速需要200～400毫秒。交流伺服系统的速度响应较快例如松下MSMA 400W交流伺服电机，从静止加速到其额定转速仅需几毫秒。
3D打印机打印到一半的时候电机失步了怎么办?打印失步，开始印的时候都没问题，可是G-code里面几千个指令中，只要其中一个指令造成电机失步，整件作品就毁了。发生失步的原因，其实很简单，就是工作需要的力量太大，电机不够力。所以解决失步的方向，不外乎加强电机的力量(难)，另外就是减轻电机的负担。
加强电机力量的方法，换更大颗的电机，或增加供应给电机的电流。换更大颗的电机，得要花大钱重新买。比较可行的也许是增加供应电流。购买电机时额订电流(电流上限)大约都是1.5~1.7A，但是4988驱动板上的电流供应设定，一般都不会超过1A。所以电流是可以再继续提高的，不过4988驱动板要另外买，或是更换Rs电阻。电流提高后，还要面对4988散热不良会烧毁的困扰，要千万注意。
以上是增加电机力量的方法，除了既有4988驱动板的电流调高到接近1A以外，其他方法可行性都不高。兴丰元机电工程师建议另外一方面要设法减低电机的负载。
（1）放松皮带的松紧度
皮带太紧，会增加电机轴，还有堕轮的摩擦力。合适的松紧度，有助于步进电机顺利运转，而且兼顾定位的精准度。
（2）减少电机的负载重量
信号链的相关智能分割技术和精确测量技术如何优化最新的物联网(IoT)应用设计？ 如何通过将网络边缘的系统连接到云处理和资源，重新思考整个系统优化和设计？
什么是IoT？
如今，关于IoT的新闻层出不穷。 但是，IoT的一个简单定义是通过检测、测量、解释、连接和分析数据来产生信息。 基本上就像下图显示的流程：在现实世界中，有许多物理现象需要检测；有一些测量技术可从中提取数据；解释就是您对数据含义的理解；连接就是把它传输到云服务器或其它设备；然后会进行一些分析，提取有用且可执行的信息，进而利用这些信息来改变实际的运作。
谈不完的物联网在人类的日常生活中越来越重要，而随着人类的依赖我们将更多的数据交给云端处理，这样势必会对物联网应用造成“压”迫从而引起更多挑战。包括带宽、处理性能、功耗等方面。
那么问题来了，怎样做才能应对物联网应用中的挑战？！ADI公司亚太区工业自动化市场高级经理张鹏在ADI年度媒体活动上给出了ADI的解决之道：把一部分处理功能转到传感器这端，让传感器也充满“智慧”，问题便迎刃而解——网络只需传递经过预处理的精简数据，实时性要求强的智慧功能已在传感器端处理完毕，功耗也随之分散到了物联网络的各个部分，降低云端供电与散热压力的同时还能有效节省能源消耗。
传感器“智慧化”
交流伺服电机应用广泛，但通过长期运行后，会发生各种故障，及时判断故障原因，进行相应处理，是防止故障扩大，保证设备正常运行的一项重要的工作。
一、通电后伺服电机不能转动，但无异响，也无异味和冒烟。
故障原因
①电源未通（至少两相未通）；②熔丝熔断（至少两相熔断）；③过流继电器调得过小；④控制设备接线错误。
故障排除
①检查电源回路开关，熔丝、接线盒处是否有断点，修复；②检查熔丝型号、熔断原因，换新熔丝；③调节继电器整定值与电机配合；④改正接线。
二、通电后电机不转有嗡嗡声
故障原因
①转子绕组有断路（一相断线）或电源一相失电；②绕组引出线始末端接错或绕组内部接反；③电源回路接点松动，接触电阻大；④电机负载过大或转子卡住；⑤电源电压过低；⑥小型电机装配太紧或轴承内油脂过硬；⑦轴承卡住。
故障排除
①查明断点予以修复；②检查绕组极性；判断绕组末端是否正确；③紧固松动的接线螺丝，用万用表判断各接头是否假接，予以修复；④减载或查出并消除机械故障，⑤检查是否把规定的面接法误接；是否由于电源导线过细使压降过大，予以纠正，⑥重新装配使之灵活；更换合格油脂；⑦修复轴承。
伺服系统控制电机速度靠速度环；电机的速度，直流电机决定电压的高低，交流电机决定频率的高低；所以速度环的调节器输出端控制的是交流电机的频率，或者是控制着直流电机的电压；速度环是如何检测电机速度的？应该说速度的检测靠编码器；因为 编码器的反馈脉冲频率=编码器的解析度×电机速度，所以电机的速度与编码器反馈脉冲频率成正比！
也就是说，速度环检测反馈的是编码器脉冲的频率；那么要给定电机速度，必须给定编码器脉冲的频率；只要给定编码器脉冲的频率，就给定了电机的速度；在操作面板上没有编码器反馈脉冲频率的设置，只有指令脉冲频率的设置，就是楼主说的S1；
因为 电子齿轮比=编码器解析度/周指令脉冲数，
所以 周指令脉冲数=编码器解析度/电子齿轮比
所以 周指令脉冲数×电机速度=编码器解析度×电机速度/电子齿轮比
又因为 周指令脉冲数×电机速度=指令脉冲频率、编码器解析度×电机速度=编码器脉冲频率
所以 指令脉冲频率=编码器脉冲频率/电子齿轮比
所以设定指令脉冲频率，就是设定编码器脉冲频率，就是在速度环设定电机速度
这样我们的结论是，用户只要在操作面板上设定指令脉冲频率S1，就是在速度环上设定伺服电机速度！