前阵子帮一个做3D打印机的客户调试，机器走矩形的时候，X轴每跑一个来回就偏0.5mm，跑十个来回偏了5mm，产品直接废了。典型的步进电机丢步问题。
步进电机丢步就是电机实际转的圈数比控制器发出的脉冲数少，位置就走不准了。原因有好几个，我按排查顺序列出来。
原因一：负载力矩超过电机输出力矩
这是最常见的原因。步进电机的输出力矩会随转速升高而下降，如果在某个转速下负载力矩超过了电机力矩，电机就转不动了，丢步。
排查方法：用手转动负载，感受一下阻力有多大。如果感觉阻力很大，那就是负载太重了。我那个客户用的57步进电机带一个重型打印平台，明显偏重。
解决方法：要么换大力矩电机（57换86），要么加减速机（1:5或1:10），要么降低运行速度。我推荐加行星减速机，力矩扭矩翻了5倍，问题直接解决。
原因二：加减速曲线设置不合理
步进电机不能一启动就跑到最高速，需要一个加速过程。如果加速太陡，电机会因为惯性跟不上脉冲频率而丢步。同样，减速太猛也会因为惯性冲过目标位置。
我在驱动器上把加速度从5000pps/s改到2000pps/s，减速度也改到2000pps/s，丢步明显减少。再配合梯形加减速曲线，基本不丢了。
设置原则：加速度不超过电机最大自启动频率的1/3，减速时间不小于加速时间。
原因三：细分驱动设置不当
细分就是把步进电机的一个整步拆成若干微步，比如16细分就是把1.8°拆成0.1125°。细分越高，分辨率越高，低速运行越平稳，但也越容易受干扰影响。
一般建议：不追求极低速精度的场合，用8细分或16细分就够了，不要开太高（比如128细分），不然反而容易丢步。
原因四：电源不稳定
步进电机驱动器对电源要求比较高。如果供电电压波动大，或者电源功率不够，电机在高速时力矩不足就会丢步。
测一下驱动器输入端的电压，工作的时候电压掉得厉害（比如从24V掉到18V），那就是电源功率不够。我一般建议电源的额定电流至少是电机额定电流的1.5倍。
原因五：闭环方案（终极方案）
如果上面都试了还是丢步，那就上闭环步进电机吧。闭环步进带编码器反馈，丢步了能自动补偿，价格只比开环贵几十块钱，省心很多。
我给客户最后推荐的就是57闭环步进电机配1:5减速机，改完之后再也没丢步过。
总结
步进电机丢步排查顺序：负载力矩 > 加减速曲线 > 细分设置 > 电源稳定性 > 换闭环方案。不要一来就怀疑驱动器坏了，先查机械问题。