舵机对比伺服电机,步进电机有哪些优点和缺点（舵机对比伺服电机,步进电机有哪些优点呢）

在讲这个问题之前，我们先简单介绍一下什么是舵机、伺服电机、步进电机以及它们的优缺点。

伺服电机是包括电机、传感器和控制器的电机系统。无刷直流电机可以是伺服电机的一部分，交流电机也可以是其中的一部分，但它们不是伺服电机。仅一台电机不能被视为伺服电机，因为它们不具备伺服电机的功能。因此，它们的尺寸往往较大，主要用于更精确的位置、速度或扭矩输出。

伺服电机结构图

步进电机的英文单词是stepper/step/stepping motor。主要依靠定子线圈依次通电，依次形成不同角度的磁场，推拉定子旋转。步进电机的好处是您无需使用传感器来测量电机的旋转角度。因此，它在结构和价格上具有一定的优势。而且其位置和速度控制也比较简单。其缺点是，第一，负载比同功率的电机小，如果没有角度传感器，无法输出大扭矩。第二，功耗比较大，要么全开，要么全关。所以它要么接近完全耗电，要么无法产生任何电力。

步进电机结构图

什么是舵机？舵机是一个俗称，是玩航模、船模的人起的，因为常用于舵控制。它实际上是一个简单的伺服电机系统，也是最常见的伺服电机系统。英文称为Servo，是Servomotor的缩写。

舵机结构图

以往的舵机只是将PWM信号与滑动变阻器的电压进行比较，通过硬件电路实现固定控制增益的位置控制。不过，经过多年的发展，舵机的技术正在不断提高。如今的舵机不再仅仅通过简单的硬件电路实现固定控制增益的位置控制，而是可以采用更加复杂的控制策略和算法来实现更高级别的控制。例如，可以采用PID控制器、模糊逻辑控制器等先进控制算法来实现舵机的精确位置控制和速度控制，以满足不断变化的应用需求。

另外，随着舵机技术的不断发展，出现了多种舵机接口协议和通信方式，如RS485、CAN、UART等，这些接口协议和通信方式可以支持双向通信和数据交换伺服系统之间。实现更高层次的控制策略和更复杂的系统应用。

此外，舵机还可以与传感器、执行器等其他装置结合，实现更复杂的系统功能。例如，在机器人领域，可以通过舵机控制机器人的关节运动，利用传感器反馈机器人的位姿信息，实现机器人的自主运动和智能控制。

换句话说，它本身就是一个完整的伺服电机系统。与伺服电机相比，在相同扭矩下成本更低、体积更小。虽然精度没有那么高，但是操作比较简单。

与步进电机相比，它们具有以下三个优点：

1、控制精度：步进电机通过控制脉冲数来进行定位，而舵机则根据设定的控制信号和设定的要求进行动作，可以实现精确的运动控制。

2、应用领域：步进电机多用于简单的位移控制，而舵机更多应用于航模等需要高精度姿态控制的领域。

3、负载能力：与步进电机相比，舵机的负载能力更强，可以承受更大的外部阻力。

总的来说，与伺服电机相比，舵机是一个完整的伺服电机系统，但体积更小，成本更低，操作更简单。这使得舵机在许多应用场景中成为伺服电机的绝佳替代品，例如无人机、模型制作等。虽然舵机的精度可能不如伺服电机，但其体积小、重量轻、成本低、操作简单等特点使得舵机的精度可能不如伺服电机。它在许多应用场景中表现出色。与步进电机相比，舵机的控制精度和负载能力相对更好，应用范围更广。