某机械公司投资管理范本

第六章投资管理一、投资的特点回收时间较长变现能力较差资金占用数额相对稳定实物形态和价值形态可以分离投资次数相对较少二、项目计算期

是指从项目投资建设开始到最终清算结束为止的全部时间，包括建设期和生产经营期。建设期是指开始投资到项目完工移交生产经营的整个期间，该期间的现金流量大多为现金流出量；并非每一个投资项目都有建设期，如果投资可以一次完成(如购置车辆组建运输车队)则建设期为零，如分次投资则必然存在建设期。生产经营期是指项目移交生产经营开始到项目清理结束为止的整个期间，该期间的现金流量大多为现金流入量。

三、投资现金流量

（一）现金在项目投资中，“现金”是一个广义的概念，它不仅包括货币资金，也包含现金等价物及与项目相关的非货币资源的变现价值。比如在投资某项目时，投入了企业原有的固定资产，这时的“现金”就包含了该固定资产的变现价值，或其重置成本。（二）现金流量的构成

从流向看，现金流量由两个部分构成：1、现金流出量。是指能够使投资方案现实货币资金减少或需要动用现金的项目，包括：建设投资、流动资产投资、经营成本、各项税款、其他现金流出等。建设投资包括建设期间的全部投资，如固定资产投资、无形资产投资、土地使用权投资、开办费投资等。2、现金流入量。是指能够使投资方案现实货币资金增加的项目，包括：营业收入、回收的固定资产余值、回收的流动资金及其他现金流入等。（三）净现金流量经营期净现金流量=该年利润+该年折旧额+该年摊销额+该年利息费用+该年投资回收额上式中，该年利润是指该年的税后利润。因此在给出所得税率的情况下，应将该年利润调整为税后利润；如果没有给出所得税率，则该年利润应理解为税后利润。该年摊销额是指无形资产摊销额、开办费摊销额及递延资产摊销额。该年投资回收额是指固定资产的中途转让收入及报废清理的残值收入和收回的流动资金投资。

（四）现金流量确定中应注意的若干问题

1、时点值与时期值。在实际工作中，有些现金流量是在某一时点完成的，如购置一台汽车、支付应交税金等，而有些现金流量则表现为某一期间的结果，如收入、成本、折旧、摊销、利润和税金等。根据惯例，凡是收入、成本、折旧、摊销、利润和税金等均属于时期值，在期末确定现金流量；各种投资(如固定资产投资、无形资产投资、土地使用权投资、开办费投资等)如明确指明在期初投入，则作为时点值在期初确定现金流量，如未作明确说明，一般应作为时期值在期末确定现金流量。

2、营业收入。是指收到现金的营业收入(即经营现金流入)，因此必须注意两个问题：一是在存在折扣和折让的情况下，会计上对营业收入是采用总价法还是采用净额法进行账务处理：如采用总价法核算营业收入，由于营业收入包括折扣和折让，而折扣和折让不能形成现金流入，因此应按扣除折扣和折让后的营业收入净额计算经营现金流入量；如采用净额法核算营业收入，由于营业收入己将折扣和折让扣除，因此应按营业收入总额计算经营现金流入量。二是不同期间的应收账款。一般情况下是假设正常经营年度内每期发生的应收账款与回收的应收账款大体相等，因而本期的营业收入均为收到现金的营业收入；但如果明确指明前后期间营业收入不等，并且当期营业收入中有一部分在本期收到现金，另一部分将在以后期间收到现金(即形成应收账款)，则经营现金流入量应根据所给资料计算。3、固定资产投资与固定资产原值。固定资产投资是指在固定资产上的原始投资额，表示由于固定资产投资而产生的现金流出；而固定资产原值则是固定资产投资、固定资产投资方向调节税及资本化利息之和，是计算固定资产折旧的重要影响因素。4、经营成本。一般说来，经营成本是指经营期内所发生的、需要付出现金的成本和费用(即经营现金流出)，其数额等于某一年度的总成本、费用减去当年计提的固定资产折旧、无形资产摊销额、开办费摊销额、递延资产摊销额后的余额。因此，形成经营现金流出的经营成本是付现的经营成本，而不包括沉没的经营成本(过去支付过现金而在现在和未来摊入成本或费用的支出，如固定资产折旧、无形资产摊销额、开办费摊销额、递延资产摊销额等)。5、各项税款。除增值税外，支付各项税款(无论是流转税还是所得税)均形成现金流出。如果将增值税销项税额与进项税额的差作为“其他现金流入量”，则应同时列入“其他现金流出量”；否则，均不列入“其他现金流入量”和“其他现金流出量”项目。四、投资决策计算基础思考：为什么用现金流量指标，而不是利润指标作为投资决策的指标？五、投资决策指标（一）动态投资决策指标净现值（NPV)计算方法决策规则：净现值的大小取决于折现率的大小，其含义也取决于折现率的规定：如果以投资项目的资本成本作为折现率，则净现值表示按现值计算的该项目的全部收益(或损失)；如果以投资项目的机会成本作为折现率，则净现值表示按现值计算的该项目比己放弃方案多(或少)获得的收益；如果以行业平均资金收益率作为折现率，则净现值表示按现值计算的该项目比行业平均收益水平多(或少)获得的收益。净现值指标适用于投资额相同、项目计算期相等的决策。如果投资额不同或者项目计算期不等，应用净现值指标可能作出错误的选择。内部报酬率（IRR)计算方法：决策规则资本成本或必要报酬率(1)根据项目计算期现金流量的分布情况判断采用何种方法计算内部收益率：如果某一投资项目的投资是在投资起点一次投入、而且经营期各年现金流量相等(即表现为典型的后付年金)，此时可以先采用年金法确定内部收益率的估值范围，再采用插值法确定内部收益率。如果某一投资项目的现金流量的分布情况不能同时满足上述两个条件时，可先采用测试法确定内部收益率的估值范围，再采用插值法确定内部收益率。(2)采用年金法及插值法具体确定内部收益率时，由于知道投资额(即现值)、年金(即各年相等的现金流量)、计息期三个要素，因而：首先可以按年金现值的计算公式求年金现值系数，然后查表确定内部收益率的估值范围，最后采用插值法确定内部收益率。获利指数计算方法决策规则思考：NPV法、IRR法、PI在什么情况下得出的结论是一致的，在什么情况下得出的结论不一致？当结论不一致时，应该以哪种方法为准？（二）静态投资决策指标投资回收期（PP)计算方法PP=原始投资额/每年NCF思考：投资回收期法存在什么缺陷？平均报酬率（ARR)计算方法ARR=平均现金流量/初始投资额决策规则ARR>必要报酬率应注意以下几点：1、静态投资回收期指标只说明投资回收的时间，但不能说明投资回收后的收益情况。2、投资利润率指标虽然以相对数弥补了静态投资回收期指标的第一个缺点，但却无法弥补由于没有考虑时间价值而产生的第二个缺点，因而仍然可能造成决策失败。3、当静态评价指标的评价结论和动态评价指标的评价结论发生矛盾时，应以动态评价指标的评价结论为准。六、判断标准（一）采纳与否的决策当某一方案面临采用或不采用的选择时，这种决策称为采纳与否的决策。很明显，只有当该方案符合某一标准时，它才会被采用，否则将被拒绝。这时，方案优劣取舍的基本标准是：净现值NPV≥0获利指数PI≥1内部收益率IRR≥ic投资利润率≥基准(设定)投资利润率包括建设期的投资回收期PP≤n/2(即项目计算期的一半)不包括建设期的投资回收期PP’≤p/2(即项目经营期的一半)只有当某方案的某项指标符合上述该项指标的标准要求时，该方案才会被采用，因为它的采用将会增加企业的利润，否则将被拒绝。值得强调的是：当投资利润率、投资回收期的评价结论与净现值、净现值率、获利指数、内部收益率等主要指标的评价结论发生矛盾时，应当以主要指标的评价结论为准。（二）选择互斥的决策当该方案仅符合某项指标(如净现值)的基本标准时，并不意味着它会被采用；只有当该方案符合基本标准并且符合设定标准时，它才会被采用，否则将被拒绝。如果各项指标均符合设定标准的要求，则说明该方案为最优方案；但当有关指标相互矛盾时(即有的指标认为甲方案好，而有的指标则认为丙方案或其他方案好)，则不能简单地说应根据净现值判断优劣或根据内部收益率判断优劣。这种情况往往发生在投资额不等或项目计算期不同的多个方案的选择互斥决策中，这时应考虑采取差额投资内部收益率法和年等额净回收额法进行正确的选择。差额投资内部收益率法和年等额净回收额法适用于原始投资不相同的多方案比较，后者尤其适用于项目计算期不同的多方案比较决策。所谓差额投资内部收益率法，是指在原始投资额不同的两个方案的差量净现金流量△NCF的基础上，计算差额投资内部收益率△IRR，并据以判断方案优劣的方法。在此法下，当差额投资内部收益率指标大于或等于基准收益率或设定折现率时，原始投资额大的方案较优；反之，则投资少方案为优。年等额净回收额法是指在投资额不等且项目计算期不同的情况下，根据各个投资方案的年等额净回收额指标的大小来选择最优方案的决策方法。计算时，某一方案的年等额净回收额等于该方案的净现值与相关的资本回收系数(即指年金现值系数的倒数)的乘积。在该方法下，所有方案中年等额净回收额最大的方案即为最优方案。（三）相容选择的决策

当有两个或两个以上方案可供选择时，如果选择其一而无需舍弃其他方案(即可以同时选择多个方案)，这种决策称为相容选择的决策(又称投资组合的决策)。决策时需要考虑以下问题：第一、如果企业可用资本无数量限制，可按净现值率的大小排序，顺序选择有利可图的方案进行组合决策。第二、如果企业可用资本有数量限制，即不能投资于所有可接受的项目时，可按下列原则处理：1、

按净现值率的大小排序，在可用资金范围内优先选择净现值率大的方案进行组合；2、某一组合使用资金总额不得超过可用资金的数额，否则即为无效组合；3、每一组合应为有效组合，如果某一组合含于另一组合内(如A、B项目组合含于A、B、C项目组合内)，该组合(如A、B项目组合)即为无效组合；4、各组合的最优选择标准是：组合的净现值总额最大(往往是既最大限度地利用了资金又使综合净现值率最大的组合)。例、假设某公司有六个可供选择的项目A1、A2、B、C、D1、D2，其中A1和A2，D1和D2是互相斥选项目，该克公司资本的最大限量是1000000元。详细情况详见表。投资项目初始投资净现值率净现值额A120000020%40000A230000025%75000B40000030%120000C25000040%100000D130000050%150000D215000040%60000投资项目组合使用资金总额净现值总额A1、B、C、D21000000320000A2、B、C950000295000A2、B、D11000000345000A2、B、D2850000255000A2、C、D1850000325000B、C、D1950000370000投资决策分析实例

马伦机械公司是一家从事金属加工工作的公司。它为周边地区的石油勘探和开采提供各种机械金属配件，其中石油勘探用的钻头是它的主要产品之一。巴克尔钻探公司是它的一个重要客户。巴克尔钻探公司的钻机从1972年的17台增加到1979年的30台(无闲置钻机)，开发的钻井从1972年的679个增加到1979年的1474个，1978—1979年巴克尔钻探公司每年向马伦机械公司购买8400个钻头。1980年初，马伦机械公司考虑对现有的生产机器设备进行更新。该公司现有4台专门为巴克尔钻探公司生产钻头的大型人工车床，每个钻头都要顺次经过这4台车床的加工才能完成，每台车床需要一个熟练工人进行操作。如果用一台自动机器来取代现在的4台车床，这台新机器只需要一个熟练的计算机控制员进行操作。现有的4台大型人工车床已经使用了3年，原始成本总共590000美元。如果每周工作5天，每天两班倒。这4台车床每年可以生产8400个钻头，有效使用年限为15年，每台车床残值为5000美元，4台车床已提折旧114000美元。当初在购置这4台车床时从银行取得了10年期10%的贷款，现仍有180000美元未还。在扣除拆运成本之后，这4台车床现在的最好售价估计为240000美元。车床清理损失的46%可以作为纳税扣除项目。

操作车床的直接人工工资率是每小时10美元，但是设备的更新不会改变直接人工的工资率。新型自动机器将会减少占地面积，从而每年减少以占地面积为分配依据的间接费用15000美元，但是节约出来的占地面积很难派作他用。新机器每年还将减少20000美元的维护费支出，其买价的10%可以作为纳税扣除项目。新机器的购入需要取得14%的银行抵押贷款，买价为680000美元。该公司的财务数据见表6—1、表6—2所示，这些数据在可预期的将来不会有重大变化。

项目金额销售收入销售成本销售和管理费用税前利润所得税536421334949416437061225566602851净利润622715表6—11979年简略损益表单位：美元

资产金额负债与所有者权益金额现金应付账款存货固定资产53212266210718581204389701流动负债长期应付债券(10%)实收资本保留盈余93032750000010000005011723合计7442050合计7442050表6—21979年12月31日简化资产负债表单位：美元

马伦机械公司是否需要用一台自动机器去替换4台人工车床?

在传统投资决策分析中需要首先明确以下几个问题：1、相关的时间期限(本例为12年或15年)。2、各时期的现金增量。3、以占地面积为分配依据的间接费用与决策无关。4、筹资的贷款条件与决策无关(包括现存的10%贷款和购买新设备的14%贷款)。5、折旧额为纳税可扣除项目。6、清理旧机器的净现金流入用于购买新机器。7、旧机器的清理损失为纳税可抵扣项目。8、选择计算净现值的折现率。通过计算可以进行购买新机器的现金流量分析买价680000减：清理旧机器现金流入(240000)账面余额(590000-114000)476000售价240000清理损失236000清理损失46%抵税46%(108600)投资额10%抵税(68000)

净买价263400每年节约现金流量工资节约124800占用面积节约(无关成本)0维护费节约20000税前年节约现金流量144800税前年节约现金流量144800折旧额增加量(13000)

**应税利润增量131800减：所得税增量46%(60600)

考虑纳税影响后的年节约现金流量84200**人工车床年折旧额＝(590000-20000)/15＝38000(美元)新机器年折旧额＝(680000-68000)/12＝51000(美元)折旧差额＝51000-38000＝13000(美元)小结：第0年(1980年初)现金流出量为263400美元。第1年～第12年(1980年—1991年)年现金流入量为84200美元。因为该项目的现金流量为先出后入，不存在再投资现象，所以可以使用内部报酬率IRR进行投资决策。查表可知IRR＝＋32%。表6—3显示：该项目的内部报酬率仍高达32%，比公司贷款利率14%高出18个百分点。从节约成本的角度讲，购买新机器不失为一个很有吸引力的方案。从对待风险的态度看，马伦机械公司的管理层可能偏于保守：现金持有量是销售收入的10%(532122/5364213)；长期负债仅占所有者权益的8%(500000/6011723)；速动比率达到1.28(532122＋662107)/930327)；大量堆积存货，存货周转天数为191天(1858120/3494941×360)。如果马伦机械公司的整体经营管理方式与它的财务管理风格一样保守的话，那么，按传统管理会计的思维模式，面对如此高的内部报酬率，马伦机械公司将用自动机器更新人工车床。在使用财务分析结果时，我们还应注意其他因素对这一分析的影响，例如人工车床操作员与新机器操作员的工资率的可比性；维护费随着新机器的使用而降低的可能性；生产设备的更新对马伦机械公司与巴克尔钻探公司的关系会产生何种影响；新机器对产品质量的影响等。总之，当传统管理会计面对这种分析结果时，往往认为应该更新生产设备。

对案例的进一步分析

清理旧机器的现金流量对财务结果的影响，它将新机器的买价降低了348600美元(240000现金收入＋108600纳税影响)。设想一下，如果马伦机械公司使用的是已提折旧，并且没有残值的机器，那么新机器的净买价将从现在的263400美元变为612000美元(680000－68000)。同时，税后年节约现金流量将从现在的84200美元变为101700美元(增加的17500＝38000×46%，即旧机器折旧额从38000美元变为0对所得税的影响)。此时，该项目的内部报酬率IRR也从＋32%变为+12%。

由此可见，这一项目62.5%［(32%－12%)/32%］的吸引力来自于旧机器较高的账面余额。也就是说，更新设备的收益率有一半以上来自于旧机器投入使用3年期间的低折旧。之所以对财务分析的结果作进一步的剖析，主要是为了说明在定量分析的过程中，存在许多设想与假定，而这些设想与假定的变化将对分析结果产生重大影响，从而降低对决策的有效性。在本案例的分析过程中，如果采用以下合乎情理的假设，将会导致完全不同的净现值和内部报酬率。(1)保留人工车床作其他用途，为巴克尔钻探公司的钻头购入1台自动机器；(2)购买4台新的人工车床，以取代4台旧车床。

公司管理层应该对更新生产设备带来的以下问题有充分的思想准备。1、丧失生产的灵活性。现在，尽管这4台车床只为巴克尔钻探公司生产钻头，但是，马伦机械公司有能力用1台、2台或3台人工车床生产出加工程度不同的、灵活多样的机械产品。而新的自动机器将4台车床的所有工序集于一身，只能生产全工序产品，将会丢失只需部分加工，低价值的产品市场。2、增加停工风险。现在，1台车床出问题，可以改装其他3台车床中的1台，用加班时间夺回丢失的产量。使用新机器，一个工序出问题就意味着整个生产的停顿。公司必须更加重视对新机器的维护工作，使之少出问题。而这种维护工作已从原来熟悉的机械专业转向了新的电子专业。3、减少工人人数。新机器使用后，马伦机械公司需要解雇8名机械工人，雇用2名新的计算机操作员。这种人员流动将会给公司其他员工的士气产生何种影响?对产品质量和劳动生产率产生何种影响?4、恶化对外报出的财务报告。旧机器的税后清理损失236000×(1－46%)＝127440(美元)在净现值分析过程中，因不涉及现金流动而作为无关成本。但在对外报出的财务报告中，这一税后清理损失必将减少当年利润。由于财务报告的使用者通常将利润额作为公司管理层的业绩评价标准，因此，利润额下降20%(127440/622715)将对管理层造成较大压力，对公司的公众形象产生不利影响。

5、为什么是现在而不在3年前作出购买自动机器的决策?为什么在这么短的时间内改变初衷?3年前，当公司投资590000美元购买人工车床时，自动机器的成本是多少?这3年中到底发生了什么重大变化?是否可以认为3年前作出的决策是一个错误的决策?这些定性问题都属于在决策中应考虑的与战略有关的内容。公司必须权衡建立在案例中经济假设基础上得出的出色的内部报酬率与公司战略地位的变化。这一决策显然是企业战略层次的决策。从企业的资产负债表不难看出，马伦机械公司存在着存货大量积压(存货周转率为年1.9次，而国际同业水平为年15次)；没有充分利用财务杠杆从而取得负债利息税前抵扣的好处等问题。这些都意味着马伦机械公司确实需要进行战略重组(重新确定战略地位)。战略重组与公司为节约成本进行的战术调整有本质的区别。在这个案例中，最关键的战略问题是在未来的经营管理中，马伦机械公司：(1)紧跟技术发展的脚步，走大众化的自动机器金属加工道路；(2)维持一支高技术的人工队伍，走灵活的特殊金属加工道路。在这个案例中，自动机器的加工过程降低了生产的灵活性。但是，随着技术不断进步，安装和维护成本不断降低，自动机器必将比人工机器具备更高的灵活性。马伦机械公司是否应该现在购买自动机器，削减工人，并致力于未来更复杂的自动机器对金属的加工?或者，坚持使用人工车床、高级技工，在劳动力密集型的特殊金属加工中寻找生存和发展的机会?这对于当时的小型订单式机械公司的确是一个关键的选择。

马伦机械公司现在以人工车床、劳动力密集型的生产方式，创造了较高的税、息前利润率［(1225566＋50000)/5364213＝24%］。净资产收益率(622715/6011723＝10%)偏低，这主要是保守的财务结构造成的。如果公司的净资产减少2500000美元，而以12%的利率贷款2500000美元，那么净资产收益率将提高至13%［(622715－2500000×12%×54%)/(6011723－2500000)］。由此看来，“坚持使用人工车床、高级技工，在劳动力密集型的特殊金属加工中寻找生存和发展的机会”的战略似乎是适合马伦机械公司发展的。四、有风险情况下的投资决策按风险调整贴现率法用资本资产定价模型（CAPM）调整贴现率

按投资项目的风险等级调整贴现率用风险报酬率模型调整贴现率

按风险调整现金流量法：确定当量法

谢谢观看/欢迎下载BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH2009电子大赛电机部分培训一、直流电机（）汇报人姓名图4为采用内部集成有两个桥式电路的专用芯片L298所组成的电机驱动电路。驱动芯片L298是驱动二相和四相步进电机的专用芯片，我们利用它内部的桥式电路来驱动直流电机，这种方法有一系列的优点。每一组PWM波用来控制一个电机的速度，而另外两个I/O口可以控制电机的正反转，控制比较简单，电路也很简单，一个芯片内包含有8个功率管，这样简化了电路的复杂性，如图所示IOB10、IOB11控制第一个电机的方向，IOB8输入的PWM控制第一个电机的速度；IOB12、IOB13控制第二个电机的方向，IOB9输入的PWM控制第二个电机的速度。

）

步进电机是利用电磁铁的作用原理，将脉冲信号转换为线位移或角位移的电机。每来一个电脉冲，步进电机转动一定角度，带动机械移动一小段距离。特点:（1）来一个脉冲，转一个步距角。（2）控制脉冲频率，可控制电机转速。（3）改变脉冲顺序，可改变转动方向。应用：由于步进电动机的这一工作职能正好符合数字控制系统要求，因此它在数控机床、钟表工业及自动记录仪等方面都有很广泛的应用二、步进电动机及其控制种类：励磁式和反应式两种。励磁式步进电机的转子上有励磁线圈，依靠电磁转矩工作。反应式步进电机的转子上没有励磁线圈。依靠变化的的磁阻生成磁阻转矩工作。应用最广泛，它有两相、三相、多相之分。三相反应式步进电动机的原理结构图如下：ABCIAIBIC

定子内圆周均匀分布着六个磁极，磁极上有励磁绕组，每两个相对的绕组组成一相。采用Y连接，转子有四个齿。定子转子1、步进电机的结构2、步进电机的工作原理

由于磁力线总是要通过磁阻最小的路径闭合，因此会在磁力线扭曲时产生切向力，而形成磁阻转矩，使转子转动。现以BCIAIBIC的通电顺序，使三相绕组轮流通入直流电流，观察转子的运动情况。ABCA（1）三相单三拍（FLASH）CA'BB'C'A3412

A相绕组通电，B、C相不通电。气隙产生以A-A为轴线的磁场，而磁力线总是力图从磁阻最小的路径通过，故电动机转子受到一个反应转矩，在此转矩的作用下，转子必然转到左图所示位置：1、3齿与A、A′极对齐。“三相”指三相步进电机；“单”指每次只能一相绕组通电；“三拍”指通电三次完成一个通电循环。CA'BB'C'A3412

同理，B相通电时，转子会转过30角，2、4齿和B、B´磁极轴线对齐；当C相通电时，转子再转过30角，1、3齿和C´、C磁极轴线对齐。1C'342CA'BB'ACA'BB'C'A3412

这种工作方式下，三个绕组依次通电一次为一个循环周期，一个循环周期包括三个工作脉冲，所以称为三相单三拍工作方式。按ABCA……的顺序给三相绕组轮流通电，转子便一步一步转动起来。每一拍转过30°(步距角)，每个通电循环周期(3拍)磁场在空间旋转了360°而转子转过90°(一个齿距角)。CA'BB'C'A3412CA'BB'C'A3412

A相通电，转子1、3齿与A、A'对齐。

A、B相同时通电，A、A'磁极拉住1、3齿，B、B'磁极拉住2、4齿，转子转过15，到达左图所示位置。按AABBBCC

CA的顺序给三相绕组轮流通电。这种方式可以获得更精确的控制特性。（2）三相六拍（FLASH）CA'BB'C'A3412B相通电，转子2、4齿与B、B´对齐,又转过15。3412CA'BB'C'AB、C相同时通电，C'、C

磁极拉住1、3齿，B、B'磁极拉住2、4齿，转子再转过15。三相反应式步进电动机的一个通电循环周期如下：AABBBCC

CA，每个循环周期分为六拍。每拍转子转过15（步距角），一个通电循环周期(6拍)转子转过90(齿距角)。与单三拍相比，六拍驱动方式的步进角更小，更适用于需要精确定位的控制系统中。AB通电CA'BB'C'A3412BC通电3412CA'BB'C'ACA通电CA'BB'C'A3412与单三拍方式相似，双三拍驱动时每个通电循环周期也分为三拍。每拍转子转过30(步距角)，一个通电循环周期(3拍)转子转过90(齿距角)。（3）三相双三拍（FLASH）按ABBCCA的顺序给三相绕组轮流通电。每拍有两相绕组同时通电。

从以上对步进电机三种驱动方式的分析可得步距角计算公式：—步距角Zr

—转子齿数m—每个通电循环周期的拍数实用步进电机的步距角多为3和1.5。为了获得小步距角，电机的定子、转子都做成多齿的。相数：产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。常用m表示。拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数，以四相电机为例，有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍运行方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.步距角：对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度/（转子齿数*运行拍数），以常规二、四相，转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360度/（50*4）=1.8度（俗称整步），八拍运行时步距角为θ=360度/（50*8）=0.9度（俗称半步）。3.步进电机的静态指标术语定位转矩：电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩（由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的）静转矩：电机在额定静态电作用下，电机不作旋转运动时，电机转轴的锁定力矩。此力矩是衡量电机体积（几何尺寸）的标准，与驱动电压及驱动电源等无关。虽然静转矩与电磁激磁安匝数成正比，与定齿转子间的气隙有关，但过分采用减小气隙，增加激磁安匝来提高静力矩是不可取的，这样会造成电机的发热及机械噪音。1)步距角精度

步进电机每转过一个步距角的实际值与理论值的误差。用百分比表示：误差/步距角*100%。不同运行拍数其值不同，四拍运行时应在5%之内，八拍运行时应在15%以内。2)失步

电机运转时运转的步数，不等于理论上的步数。称之为失步。3)失调角

转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度，电机运转必存在失调角，由失调角产生的误差，采用细分驱动是不能解决的。4)最大空载起动频率

4.步进电机动态指标及术语电机在某种驱动形式、电压及额定电流下，在不加负载的情况下，能够直接起动的最大频率。5)最大空载的运行频率

电机在某种驱动形式，电压及额定电流下，电机不带负载的最高转速频率。6)运行矩频特性

电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线称为运行矩频特性，这是电机诸多动态曲线中最重要的，也是电机选择的根本依据。如图2所示：图2力矩与频率曲线图环形分配器、功率放大器以及其它控制线路组合构成步进电机的驱动系统，其方框图如图4，在下一节的方案选择时，也是按照驱动系统的结构来进行。5.步进电机驱动系统的结构图4步进电机驱动系统结构图基本原理作用如下：

(1)控制换相顺序

通电换相这一过程称为脉冲分配。例如：三相步进电机的三拍工作方式，其各相通电顺序为A-B-C,通电控制脉冲必须严格按照这一顺序分别控制A,B,C相的通断。

(2)控制步进电机的转向

如果给定工作方式正序换相通电，步进电机正转，如果按反序通电换相，则电机就反转。

(3)控制步进电机的速度

如果给步进电机发一个控制脉冲，它就转一步，再发一个脉冲，它会再转一步。两个脉冲的间隔越短，步进电机就转得越快。调整单片机发出的脉冲频率，就可以对步进电机进行调速。

主要元件：恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N、光电耦合器TLP521-4

工作电压方式：直流

工作电压：信号端4~6V、控制端5~36V

调速方式：直流电动机采用PWM信号平滑调速。

特点：

1、可实现电机正反转及调速。

2、启动性能好，启动转矩大。3、工作电压可达到36V，4A。

4、可同时驱动两台直流电机。

5、适合应用于机器人设计及智能小车的设计中。

实例一：用L298驱动两台直流减速电机的电路。引脚A，B可用于PWM控制。如果机器人项目只要求直行前进，则可将IN1，IN2和IN3，IN4两对引脚分别接高电平和低电平，仅用单片机的两个端口给出PWM信号控制A，B即可实现直行、转弯、加减速等动作。

实例二：用L298实现二相步进电机控制。将IN1，IN2和IN3，IN4两对引脚分别接入单片机的某个端口，输出连续的脉冲信号。信号的快慢决定了电机的转速。改变绕组脉冲信号的顺序即可实现正反转。图13L298驱动步进电机伺服电动机又称执行电动机。其功能是将输入的电压控制信号转换为轴上输出的角位移和角速度，驱动控制对象。伺服电动机可控性好，反应迅速。是自动控制系统和计算机外围设备中常用的执行元件。伺服电动机可分为两类：交流伺服电动机和直流伺服电动机三、伺服电动机及其控制1、交流伺服电动机

交流伺服电动机就是一台两相交流异步电机。它的定子上装有空间互差90的两个绕组：励磁绕组和控制绕组，其结构如图所示。励磁绕组控制绕组杯形转子内定子交流伺服电动机结构图~Uf~UcC其旋转速度n为:n=60f(1-s)/p=n0(1-s)f:交流电源频率(HZ)p:为磁级对数n0:电动机旋转磁场转速(r/min),

n0=60f/ps:转差率,s=(n0-n)/n0图5—21.基本工作原理:交流伺服电动机以单相异步电动机原理为基础，从图5—2可以看出，励磁绕组WF接到电压为Uf的交流电网上，控制绕组WC接到控制电压Uc上，当有控制信号输入时，两相绕组便产生旋转磁场。该磁场与转子中的感应电流相互作用产生转矩，使转子跟着旋转磁场以一定的转差率转动起来.放大器检测元件控制信号+–+–控制绕组励磁绕组+++–––11(b)相量图交流伺服电动机的接线图和相量图(a）接线图交流伺服电动机的接线图和相量图放大器检测元件控制信号+–+–控制绕组励磁绕组+++–––1励磁绕组串联电容C,是为了产生两相旋转磁场。适当选择电容的大小，可使通入两个绕组的电流相位差接近90,从而产生所需的旋转磁场。控制电压与电源电压频率相同，相位相同或反相。励磁绕组固定接在电源上，当控制电压为零时，电机无起动转矩，转子不转。放大器检测元件控制信号+–+–控制绕组励磁绕组+++–––1

若有控制电压加在控制绕组上，且励磁电流和控制绕组电流不同相、相位相差90度、幅值相等i1=Ikmsinωti2=Ikmsin(ωt-90)Bk=BmsinωtBj=Bmsin(ωt-90)因此便产生两相旋转磁场。在旋转磁场的作用下，转子便转动起来。交流伺服电动机的特点：不仅要求它在静止状态下，能服从控制信号的命令而转动，而且要求在电动机运行时如果控制电压变为零，电动机立即停转。如果交流伺服电动机的参数选择和一般单相异步电动机相似，电动机一经转动，即使控制等于零，电动机仍继续转动，电动机失去控制，这种现象称为“自转”。什么是“自转”现象？2.消除自转现象的措施由三相异步电动机的特性可知，转子电阻值对电动机的机械特性有较大的影响，如图5—4所示。当转子阻值增大到一定程度，例如图中r23时，最大转矩可出现在s=l附近。为此目的，把伺服电动机的转子电阻r2设计得很大，使电动机在失去控制信号单相运行时，正转矩或负转矩的最大值均出现在Sm>1的地方，这样可得出图5—5所示的机械特性曲线。

图5—5中曲线l为有控制电压时伺服