步进电机因为体积精巧、价格低廉、运转安稳，在低端职业使用广泛，步进电机运动操控完成全闭环，是工控职业的一大难题。
首要问题有两个，原点的不确定性和失步，现在，选用高速光电开关作为步进体系的原点，这个差错在毫米级，所以在准确操控范畴，是不能承受的。别的，为了进步运转精度，步进体系的驱动选用多细分，有的大于16，假设用在往复运动过程中，差错大的惊人。现已不能习惯加工范畴。
为此，提出步进电机全闭环操控体系，以习惯现在运动操控范畴的需求。
1、 硬件衔接
硬件衔接加装编码器，依据细分要求，选用不同等级的解析度编码器进行实时反应。
2、 原点操控
依据编码器的Z信号，辨认、核算坐标原点，同数控体系相同，精度能够到达2/编码器解析度×4。
3、 失步操控
依据编码器的反应数据，实时调整输出脉冲，依据失步调整程度，采纳相应方法。
下图是电路原理
4、 电路原理描绘
电路选用超大规模电路FPGA,输入、输出能够到达兆级的相应频率，电源3.3V,使用2596开关电源，将24V转为3.3V,便利有用。
输入脉冲与反应脉冲进行4倍频正交解码后核算，及时批改输出脉冲量和频率。
5、 使用描绘
本电路有两种形式，回来原点形式和运转形式。当原点使能开关置位时，进入原点形式，反之，进入运转形式。
在原点形式，以同步于输入脉冲的频率输出脉冲，当碰到原点开关后，下降输出脉冲频率，依据编码器的Z信号，辨认、核算坐标原点。回来原点完成后，输出信号。此信号及其数据在不断电的情况下，永久坚持。
在运转形式，以同步于输入脉冲的频率输出脉冲，一起核算反应数据，假设呈现差错，及时批改。别的，大惯量运转时，加减速设置不合理的情况下，或许会及时反向批改。
6、 技术指标
(1)输入输出相应频率：≤1M;
(2)脉冲同步时间差错：≤10ms;(首要延误在反向批改，不考虑反向批改，≤10us)
(3)重定位电气精度： ≥2/编码器解析度×4/马达解析度×细分)
(4)重定位原点电气精度≥2/编码器解析度×4/马达解析度×细分)
(5)习惯PNP,NPN接口
(6)习惯伺服脉冲操控
(7)习惯各种编码其接口
步进电机运动操控一旦处理上述问题，添加数百元本钱的情况下能够完成全闭环操控，毫不逊色于伺服体系。特别是其价格低廉、操控简略、寿数持久的特点在某些场合，或许优于伺服体系。
