步进电机的加速、减速控制

步进电机驱动负载可以按希望的速度起动，若驱动速度超过自身起动脉冲频率时，此速度下则不能起动。因此，只有比电机起动脉冲频率低的速度指令才能起动。采取加速的方法使速度线性增加到所希望的速度，此种方法称为慢速加速驱动。下图表示步进电机的加速与速度-转矩特性。

步进电机的速度-转矩特性有失步转矩（同步失步转矩）与牵入转矩（同步牵入转矩）。现在，负载转矩T_L的负载要用频率f₂驱动时，则自身起动脉冲频率应不大于频率f₂的数值。以十分低的频率f₁起动电机，然后加速达到频率f₂，此时负载还包括转子惯量J，此为加速惯量，需要必要的惯量加速转矩T_α，因此这两个转矩（T_L+T_α）的合成转矩成为起动到转速频率f₂时所必须的转矩。此时的加速转矩为下面步进电机运动方式的第一项：

上式的D为速度比例系数，第二项因此比其他项小而忽略不计。T_M为步进电机产生的电磁转矩，（T_M-T_L）如图上图所示，能产生加速度的转矩。速度到达f₂后按设定的转速旋转一段时间，然后减速到f₁，形成速度包络线，此时的减速运转称为减速驱动，此种速度曲线称为梯形驱动。该速度包络线与其速度相对应的转矩特性见下图。

此梯形面积相当总步数，电机轴在横轴的时间内，转过相当梯形面积的步距角，把负载拉到相应的位置上。设加速时间为t_a，步距角为θs，则加速转矩用下式表示：

步进电机的失步转矩为该电机能产生的最大转矩，由前文《步进电机：细分步进驱动》中的下式可知， 负载角δ=π/2时为产生失步转矩的时刻，电机到达f₂速度时，电机转矩只加T_L负载，在速度f₂与T_L平衡的功率角为δ，电机产生的转矩T_a分量减少。

减速时如图示，也产生反方向转矩。此时，负载角δ变成负，产生反方向转矩。加速时的加速脉冲频率如下图所示，各梯形面积S由加速时间来决定，即各个梯形面积S等于步距角。

下图所示为两相HB型1.8°步进电机由静止时开始加速（Slowup）的加速曲线。此为步进电机的梯形驱动曲线，电机能快速达到目标位置，而不会出现失步现象。