步进电机闭环系统与开环系统的区别
步进电机控制方法
步进电机控制方法步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移的执行器，广泛应用于打印机、数控机床、纺织机械、包装设备等自动控制系统中。
步进电机控制方法的选择对于系统的性能和稳定性具有重要影响，下面将介绍几种常见的步进电机控制方法。
1. 开环控制。
开环控制是最简单的步进电机控制方法之一，通过给步进电机施加一定的脉冲信号来控制其旋转角度。
这种方法简单直接，但无法对步进电机的运动状态进行实时监测和调整，容易出现失步现象，适用于对精度要求不高的场合。
2. 半闭环控制。
半闭环控制是在开环控制的基础上增加了位置传感器反馈的控制方法。
通过位置传感器实时监测步进电机的位置，将反馈信息与设定值进行比较，从而实现对步进电机位置的闭环控制。
这种方法相比于开环控制能够更好地提高系统的稳定性和精度，但仍然存在一定的失步风险。
3. 闭环控制。
闭环控制是最为精确的步进电机控制方法，通过在步进电机上增加编码器等位置传感器，实时反馈步进电机的位置信息，并对其进行精确控制。
闭环控制能够及时调整步进电机的运动状态，减小失步风险，提高系统的稳定性和精度，适用于对位置精度要求较高的场合。
4. 微步进控制。
微步进控制是一种通过改变步进电机相序激励方式，使步进电机在每个步距内分成多个微步距的控制方法。
微步进控制能够提高步进电机的分辨率，减小振动和噪音，提高系统的平稳性和精度，适用于对步进电机运动要求较高的场合。
总结。
在实际应用中，步进电机控制方法的选择应根据具体的控制要求和系统性能需求来确定。
不同的控制方法各有特点，开环控制简单直接，但精度较低；半闭环控制提高了系统的稳定性和精度，但仍存在失步风险；闭环控制精度最高，但成本较高。
微步进控制能够提高步进电机的平稳性和分辨率，但相应的控制电路较为复杂。
因此，在选择步进电机控制方法时，需要综合考虑系统的实际需求和成本因素，选择最合适的控制方法来实现系统的稳定运行和高精度控制。
开环步进电机与闭环步进电机系统比较
开环步进电机与闭环步进电机系统比较步进电机系统是运动控制行业的基石。
我们将研究开环系统与闭环系统之间的差异，并了解步进电机最新的发展，步进电机系统比以往更快，更安静，更节能。
从电压驱动和完全步进的早期阶段开始，步进电机系统已经走过了漫长的道路。
首先是PWM驱动和微步进，然后是数字信号处理器（DSP）和反共振算法。
现在，新的闭环步进技术确保步进电机在未来几年继续成为运动控制行业的基石。
这是AppliedMotionProducts的StepSERVO闭环集成步进电机的剖视图。
无论运动是线性运动还是旋转运动，决定哪种电机和驱动系统最合适的两个首要考虑因素是扭矩和效率。
这适用于最终的应用是：自动装配系统，材料处理机器，3D打印机，笛卡尔定位器，蠕动泵，还是无数其他应用，其中步进电机是优选技术方案。
步进系统的最新发展是应用低成本，高分辨率的反馈设备和先进的DSP使步进运动形成一个闭环的环路。
这种控制可以提高闭环步进性能，使其优于开环系统。
正如我们所看到的，一个这样的闭环系统在集成电机设计上得以实现，包括反馈设备，驱动器和控制器板，电源，通信和I/O电子设备，以及电机侧面和背面的系统连接器。
开环与闭环步进系统比较首先让我们探讨高性能闭环步进系统在扭矩和效率方面与传统开环步进系统的比较。
闭环步进系统优于开环系统，如实验室测试结果所示，比较两个系统的加速度（扭矩），效率（功耗），位置误差（精度），发热量和噪音水平。
只考虑扭矩和加速度之间的关系。
扭矩-速度曲线显示闭环步进系统的峰值和连续扭矩范围明显优于开环步进系统的可用扭矩范围。
通常情况下，现实世界中的扭矩会转化为加速度-因此具有更大扭矩的电机可以更快地加速给定负载。
为了在实验室中测试扭矩性能的这种差异，同样大小的开环和闭环步进电机系统获得相同的惯性负载。
编程命令两个系统执行相同的移动配置文件，除了加速率和最高速度在每个系统中缓慢增加，直到它们产生定位错误。
这里我们有一个开环与闭环系统之间的移动剖面比较。
步进电机的开环控制和闭环控制
步进电机的开环控制和闭环控制一、步进电机的开环掌握1、步进电机开环伺服系统的一般构成图1 步进电机开环伺服系统步进电动机的电枢通断电次数和各相通电挨次打算了输出角位移和运动方向，掌握脉冲安排频率可实现步进电动机的速度掌握。
因此，步进电机掌握系统一般采纳开环掌握方式。
图为开环步进电动机掌握系统框图，系统主要由掌握器、功率放大器、步进电动机等组成。
2、步进电机的掌握器1、步进电机的硬件掌握步进电动机在—个脉冲的作用下，转过一个相应的步距角，因而只要掌握肯定的脉冲数，即可精确掌握步进电动机转过的相应的角度。
但步进电动机的各绕组必需按肯定的挨次通电才能正确工作，这种使电动机绕组的通断电挨次按输入脉冲的掌握而循环变化的过程称为环形脉冲安排。
实现环形安排的方法有两种。
一种是计算机软件安排，采纳查表或计算的方法使计算机的三个输出引脚依次输出满意速度和方向要求的环形安排脉冲信号。
这种方法能充分利用计算机软件资源，以削减硬件成本，尤其是多相电动机的脉冲安排更显示出它的优点。
但由于软件运行会占用计算机的运行时间，因而会使插补运算的总时间增加，从而影响步进电动机的运行速度。
另一种是硬件环形安排，采纳数字电路搭建或专用的环形安排器件将连续的脉冲信号经电路处理后输出环形脉冲。
采纳数字电路搭建的环形安排器通常由分立元件（如触发器、规律门等）构成，特点是体积大、成本高、牢靠性差。
2、步进电机的微机掌握：目前，伺服系统的数字掌握大都是采纳硬件与软件相结合的掌握方式，其中软件掌握方式一般是利用微机实现的。
这是由于基于微机实现的数字伺服掌握器与模拟伺服掌握器相比，具有下列优点：（1）能明显地降低掌握器硬件成本。
速度更快、功能更新的新一代微处理机不断涌现，硬件费用会变得很廉价。
体积小、重量轻、耗能少是它们的共同优点。
（2）可显著改善掌握的牢靠性。
集成电路和大规模集成电路的平均无故障时（MTBF）大大长于分立元件电子电路。
（3）数字电路温度漂移小，也不存在参数的影响，稳定性好。
步进电机有几种工作方式
步进电机有几种工作方式在现代工业和自动化领域中，步进电机是一种常用的电动机之一。
步进电机具有结构简单、运行稳定、定位准确等优点，被广泛应用于各种设备和系统中。
根据不同的控制方式和工作原理，步进电机可以分为几种不同的工作方式。
1. 开环控制方式开环控制方式是步进电机最基本的工作方式之一。
在开环控制下，系统仅根据输入的脉冲信号来驱动步进电机，而没有反馈信号用于监测电机的实际运动情况。
这意味着系统无法实时调整电机的运行状态，容易出现失步或者误差累积的问题。
开环控制方式适用于一些对定位精度要求不高的场合，成本较低。
2. 半闭环控制方式半闭环控制方式在开环控制的基础上增加了位置传感器或编码器等反馈装置，用于监测步进电机的实际位置信息。
根据反馈信号，系统可以进行部分的位置校正，提高了系统的稳定性和定位精度。
半闭环控制方式适用于一些对定位精度要求较高的场合，但相比全闭环控制，其成本和复杂度较低。
3. 全闭环控制方式全闭环控制方式是步进电机的高级控制方式之一。
在全闭环控制下，系统不仅通过位置传感器获取电机的实际位置信息，还将这些信息反馈给控制器进行实时校正。
这样可以确保步进电机在高速运动或负载变化时仍能保持准确的位置控制，提高了系统的响应速度和稳定性。
全闭环控制方式适用于对精准定位和高速响应要求较高的场合，但相应地增加了系统的成本和调试难度。
4. 微步进控制方式除了以上三种基本的控制方式外，还有一种常见的控制方式是微步进控制。
微步进控制通过改变步进电机的相间电流波形，将每一步的细分成更小的微步，从而使电机的1转动更加平滑和精确。
相较于传统的全步进控制方式，微步进控制可以提高电机的分辨率和平稳性，但也会增加电机的功耗和控制复杂度。
不同的工作方式适用于不同的应用场合，用户可以根据自身需求和预算选择合适的步进电机控制方式。
在实际应用中，需综合考虑定位精度、速度要求、成本限制等因素，选择最适合的控制方式，以达到最佳的工作效果。
开环与闭环
都说闭环与开环相比,其控制精度相对来讲比较高,在注塑机上表现为射出位置的重复性较高,最近对所用的机台作了一下比较,有几台开环的机,观察了一个小时,射出位置的复位准确度达到了95%,即每次射出终止位置都一样,每次都是16.5mm,,比闭环的还好,这该怎么解释呢??搞注塑的人都知道注塑机控制系统的执行元件主要是电机(如交流或直流电机及伺服电机、步进电机等)、液压油缸或液压马达,这两类执行元件的控制并无实质区别,当采用注塑机控制器进行闭环控制时,其控制和校正具有很大的相通性.注塑机闭环控制系统包括通讯、校正、※区补偿、限幅、D/A、A/D、可逆计数模块.系统采用模糊控制器实现模糊控制, 采用随机接受信息和主动反馈信息的通讯模式,接受注塑机控制器的各种控制命令和数据,检测反馈信号,自动完成控制任务.注塑机闭环控制系统具有※区补偿、零点漂移自动测定及补偿、注塑机参数可随时修改．.所谓闭环控制也称反馈控制，它是指注塑工艺员预先规定注塑参数，通过对注塑机执行机构施加信号，并把注塑机电控系统输出量的一部分或全部，经过一定的转换，反馈到注塑机电控系统的输入端，并与之进行比较，将比较得到的差异施加于执行机构，以减少两者之间的偏差而进行的控制。
注塑机闭环控制的突出特点是具有自我调节功能。
控制器在发现某一过程状态记录与实际有偏差时，可以及时采取补救措施，从而保证注塑工艺参数的可靠准确实现。
閉环机所指是压力及流量带反馈控制或有射胶监控整个射胶过程及修正的射胶閉环,有射胶閉环,射胶才更精准,精度误差可凖0.5%关于开环与闭环，正如游总所说，其特点之关键在于具有自我调节功能，换句话说，就是具有抗干扰性．闭环控制是应用输出与输入信号之差来作用于控制器，进而来减少系统误差．而开环系统则没有这个功能．当系统的输入量已知，并且不存在任何干扰时，采用开环系统是完全能够达到稳定化的生产的，此时并不需要闭环控制．但是这个情况几乎无法实现．当存在着无法预知的干扰或系统中元件参数存在着无法预计的变化时，闭环系统才能充分发挥作用．我们做产品时，都有这样的经历：一个产品刚开始生产时，质量很难稳定下来，但只要连续性生产，越到后来，越稳定．为什么呢？就是外部条件（比如模温＼料温＼机床油温＼模板温度＼）等逐渐趋于稳定，其波动的干扰作用减弱．但是一遇到外部条件稍有变动（如油路不畅造成流量下降），系统就会难以恢复到原有状态．也可以这样理解：原有建立起来的平衡被打破，系统需要较长时间达到新的平衡点，这是我们不愿意看到的，我们当然希望只有一个平衡点，当外界出现干扰时，控制系统能够削弱干扰，继续保持在原平衡点．所以，闭环的作用也就在此．还有一个：就是开环控制系统可以用高精度的元件或过硬的硬件设施来弥补其自身的不足，比如我们的液压系统中的压力流量型调速阀（即人们说的ＰＱ阀），它可以削弱油温和负载压力的变化对流量的影响．我们的恒温恒湿车间用来削弱环境温度波动的干扰，我们的模具恒温机用来削弱模具温度变化的干扰，我们的油冷却器用来削弱油温变化的干扰．这些设施再配合高精度的机械和液压元件，是可以达到闭环控制系统的效果的．再来回答楼主的问题：塑化计量位置的重复精度高，可以使用高精度的位置传感器及良好的螺杆制动机制来实现．而且，位置检测本身就具有闭环性质，因为螺杆的实时位置就是靠传感器来检测，并输入到控制器（当然要经过一定的Ａ／Ｄ转换）中，没有达到设定值时，系统当然会保持塑化动作，直到达到设定的塑化位置为止．注塑机需要闭环控制的几个地方是：注射保压压力＼注射速度＼油温＼料温＼模温＼，当然开合模速度也可以实现闭环控制，但这个是摆设，意义不大．既然要反馈，就必须有传感器对控制对象进行实时的检测，比如压力控制，需要在注射油缸甚至是模具型腔里安装压力传感器，并将这个传感器信号实时的传入控制器内，与系统设定值进行比较，将其差值通过Ｐ．Ｉ．Ｄ组合控制，从而使实际压力值尽量与设定值相当．而料温控制，属于恒温控制，为自动调节系统之一，肯定属于闭环控制了，热电偶就是其传感器．伺服阀和伺服电机，内部有硬件反馈装置或伺服驱动器，更加具有实时和控高精度的优越性．这种零件应用于注塑机系统中，更加能够实现高精度和高的工艺重复精度．再配合控制器的闭环控制，高精度高稳定性就能够很好的实现了！应用伺服阀，液压机是能够与使用伺服电机的全电机有得一比的．其实这两个最明显的就是要求压力速度调节系统零件要灵敏,稳定,开环控制如果没有好的速度压力比例阀,注射很难稳定,但是工艺上用开环控制比较容易解决生产问题,我在用震德机的过程中就深有感受,震德机的闭环控制压力恒定,只可以调节速度位置,在保压过程中压力也不按设定的比例来走,很难生产要求高的产品,但用开环的时候又不稳定,主要是液压调节系统不好,同一个产品如果在三菱机上生产,开机的和生产过程中的废品会少三分二,三菱机调好后可以一个星期不用调节,但是震德机就不行,唉不过一分钱一分货.刘震9605:其实这两个最明显的就是要求压力速度调节系统零件要灵敏,稳定,开环控制如果没有好的速度压力比例阀,注射很难稳定,但是工艺上用开环控制比较容易解决生产问题,我在用震德机的过程中就深有感受,震德机的闭环控制压力恒定,只可以调节速度位置,在保压过程中压力也不按设定的比例来走,很难生产要求高的产品,但用开环的时候又不稳定,主要是液压调节系统不好,同一个产品如果在三菱机上生产,开机的和生产过程中的废品会少三分二,三菱机调好后可以一个星期不用调节,但是震德机就不行,唉不过一分钱一分货.楼主所说的震德机是没有闭环控制功能的！闭环控制的压力不会恒定，除非你设定的值不变．如果使用闭环控制的话，压力是不可能不按照你设定的值走的，除非你的电子放大板出现故障，比例线性调节功能失控．而且控制器的开环与闭环控制是预先编好了程序的，也就是说，系统运行时，必须有一个反馈环节，这个反馈环节要求控制器的ＣＰＵ必须输入外部反馈信号，再经过比较器运算，再输出控制信号．所以，闭环机是不能随意＂关闭＂闭环功能的，除非你修改系统程序，但现在的控制器多使用电脑，而不是ＰＬＣ，是不可以随意更改系统应用程序的哦！你所说的开环不稳定，主要还是液压系统设计不过关或液压元件制造不过硬造成的．因为开环控制系统是不存在稳定性问题的．只要机械的零部件质量优质可靠，以及外部条件不发生频繁的波动（这个条件能够满足，比如环境温度是不会频繁波动的），输出就是稳定的，但是，输出具有不可控制性，换句话说，就是实际压力与你设定的压力偏差很大的话，它就一直存在这个偏差，系统不会去修正这个偏差而使压力达到你设定的值，只要这个偏差不变，我们从外部看起来，就是很稳定的，这就是我们注塑工艺需要的＂工艺重复精度＂．我们不在乎系统偏差多与少，关键是要保证偏差值的不变．通俗的说，如果第一件产品压力偏差小，下一件产品成型时，由于油温的持续上升或液压管路堵塞，压力偏差大，压力曲线的重复性差，那是不可接受的．但是开环系统要做到始终保持重复精度高，是比较勉强的．我接触的主要就是三菱机，ＭＭ系列．它的注射压力和速度是开环控制．使用位置传感器检测位置信号，并与设定值比较，进而实现指定位置上的速度压力切换．也就是说，采用位移检测来实现多级注射压力速度的开环控制．至于三菱机性能为什么要好些，道理很简单，它使用的液压元件制造工艺优良，油路设计合理，机械零件精密度高，也就是所说的一分钱一分货吧，硬件上的优势可以弥补软件（即控制系统的控制方式）的不足．。
步进电机的单脉冲控制、双脉冲控制、开环控制和闭环控制
步进电机的单脉冲控制、双脉冲控制、开环控制和闭环控制
步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。
虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能像普通的直流电机，交流电机在常规下使用。
它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。
因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。
步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。
随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。
步进电机的单脉冲控制与双脉冲控制步进电机的控制有单电压和高低电压控制之分；
单电压控制用一串脉冲信号控制一个电子开关的通、断来控制电机驱动绕组得电、失电；高低电压控制在单电压控制的基础上，用另一串脉冲控制一个电子开关的通、半导通，两个开关串联，两个控制脉冲同频率但不同相位和宽度。
达到给绕组的供电电压全、一半、迅速关断的目的。
步进电机的开环控制和闭环控制步进电机的开环控制
1、步进电机开环伺服系统的一般构成
步进电动机的电枢通断电次数和各相通电顺序决定了输出角位移和运动方向，控制脉冲分配频率可实现步进电动机的速度控制。
因此，步进电机控制系统一般采用开环控制方式。
图为开环步进电动机控制系统框图，系统主要由控制器、功率放大器、步进电动机等组成。
2、步进电机的控制器
1、步进电机的硬件控制
步进电动机在个脉冲的作用下，转过一个相应的步距角，因而只要控制一定的脉冲数，即。
步进电机的分类及特点
步进电机的分类及特点电机步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。
每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。
因此，步进电动机又称脉冲电动机。
步进电机相对于其它控制用途电机的最大区别是，它接收数字控制信号(电脉冲信号)并转化成与之相对应的角位移或直线位移，它本身就是一个完成数字模式转化的执行元件。
而且它可开环位置控制，输入一个脉冲信号就得到一个规定的位置增量，这样的所谓增量位置控制系统与传统的直流控制系统相比,其成本明显减低，几乎不必进行系统调整。
步进电机的角位移量与输入的脉冲个数严格成正比，而且在时间上与脉冲同步。
因而只要控制脉冲的数量、频率和电机绕组的相序,即可获得所需的转角、速度和方向。
作为一种控制用的特种电机，步进电机无法直接接到直流或交流电源上工作，必须使用专用的驱动电源(步进电机驱动器)。
在微电子技术，特别计算机技术发展以前，控制器(脉冲信号发生器)完全由硬件实现，控制系统采用单独的元件或者集成电路组成控制回路，不仅调试安装复杂，要消耗大量元器件，而且一旦定型之后，要改变控制方案就一定要重新设计电路。
这就使得需要针对不同的电机开发不同的驱动器，开发难度和开发成本都很高，控制难度较大，限制了步进电机的推广。
步进电动机的结构形式和分类方法较多，一般按励磁方式分为磁阻式、永磁式和混磁式三种;按相数可分为单相、两相、三相和多相等形式。
在我国所采用的步进电机中以反应式步进电机为主。
步进电机的运行性能与控制方式有密切的关系，步进电机控制系统从其控制方式来看，可以分为以下三类：开环控制系统、闭环控制系统、半闭环控制系统。
半闭环控制系统在实际应用中一般归类于开环或闭环系统中。
(1)永磁式步进电动机。
其转子有永磁体的磁极，在气隙中产生极性交替磁场，定子由四相绕组组成。
当A相绕组通电时，转子将转向该相绕组所确定的磁场方向。
《数控机床故障诊断与维修》习题
《数控机床故障诊断与维修》习题一、判断题（30分）1.闭环控制按控制信号又可分为数字控制和模拟控制。
( )2.对长期不用的数控系统要经常通电，特别是在梅雨季节更应如此，利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮气，保证电子器件性能稳定可靠。
( )3.半闭环控制系统的位置和速度检测元件一般是安装在伺服电机轴的输出端。
( )5.数控机床一般要求可靠性高、低噪声、体积小、重量轻、温升低。
( )6.功能程序测试法常用于闲置时间较长的数控机床恢复使用时和对数控机床进行定期检修后。
( )7.没有加减速过程或者加减速不当,步进电机的转子会在原位置振荡而不能作旋转运动,这就是步进电机的失步现象。
( )C报警总是真实的故障信息。
( )9.三相异步电动机经改装后可以作为数控机床的伺服电机。
（）1 0、当代数控系统中都具备存储螺距误差补偿功能，间隙补偿的作用是提高精度。
（）11、对于一个设计合理，制造良好的带位置闭环控制系统的数控机床，可达到的精度由检测元件决定。
（）12、CNC装置由软件和硬件组成，软件比硬件重要。
（）13、CNC装置的软件包括管理软件和控制软件两类，控制软件有软输入输出程序、显示程序和诊断程序等组成。
（√）14、数控机床的伺服系统由伺服驱动和伺服执行两个部分组成。
（）15、脉冲当量是数控机床数控轴的位移量最小设定单位，脉冲当量的取值越小，插补精度越高。
（）16、光栅可分为圆光栅和长光栅，分别用于测量转角和直线位移。
（）17、数控半闭环控制系统一般利用装在电动机或丝杠上的光栅获得位置反馈量。
（）18、所谓细分电路，就是把步进电机的一步分得细一些。
采用十细分电路后，步进电机的步距角缩小为原来的十分之一，但脉冲当量不变。
（）19、步进电机的功率放大电路若采用高、低压型驱动电路，则可使电机启动时启动电流迅速上升，从而使电机的启动频率得以提高。
（）20、环形分配器是步进电机驱动控制线路必不可少的组成环节，它可以由硬件逻辑电路组成也可以用软件程序实现。
电机控制系统考核试卷
B.使用减震材料
C.控制策略调整
D.提高电源质量
15.在电机控制系统的设计中，以下哪些考虑因素是重要的？()
A.系统的可靠性
B.系统的成本
C.系统的维护性
D.系统的环境适应性
16.以下哪些传感器可以用于监测电机温度？()
A.热电偶
B.红外传感器
C.霍尔传感器
D.压力传感器
17.以下哪些是电机控制系统中的开环控制元件？()
A.控制器
B.执行器
C.传感器
D.被控对象
18.以下哪些情况下电机控制系统可能会出现饱和现象？()
A.控制器输出限制
B.执行器能力限制
C.传感器量程限制
D.电源电压限制
19.以下哪些技术可以用于提高电机控制系统的能效？()
A.变频调速
B.优化电机设计
C.能量回馈
D.节能控制策略
20.以下哪些是电机控制系统中常用的保护措施？()
四、判断题
1. √
2. ×
3. √
4. ×
5. √
6. √
7. ×
8. ×
9. √
10. ×
五、主观题（参考）
1.闭环控制依赖于反馈，能够自动纠正偏差，提高系统的稳定性和准确性。开环控制则无反馈，简单直接，但易受外界干扰，精度较低。
2.常见调速方法包括变频调速、变压调速、转子电阻调速等。变频调速响应快，精度高，但成本较高；变压调速简单，但调速范围有限；转子电阻调速影响电机效率。
A.控制器参数设置不当
B.传感器反馈滞后
C.执行器动态响应过快
D.系统存在未建模动态
12.以下哪些控制策略可以用于电机的速度控制？()
开环与闭环区别
开环和闭环都是控制方面经常使用的术语。
开环控制就是没有反馈系统的控制，比方你家使用的调光台灯，旋钮调节到哪里就是哪里，感觉不对可以再次调节一下。
闭环控制，一般由人们设定目标，由电路自己的检测电路实行反馈检测数据。
达到跟踪设定的操作过程就叫做闭环控制。
比方自己家的空调系统，就是一个闭环的控制，高级的在遥控手柄这方面检测室内温度，做一个比较大的闭环控制。
中央空调更是需要使用更高一个等级的闭环控制才能够保持若干部位的均衡温度步进电机和伺服电机的区别在于：1、控制精度不同。
步进电机的相数和拍数越多，它的精确度就越高，伺服电机取块于自带的编码器，编码器的刻度越多，精度就越高。
2、控制方式不同；一个是开环控制，一个是闭环控制。
3、低频特性不同；步进电机在低速时易出现低频振动现象，当它工作在低速时一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象，伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。
交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点便于系统调整。
4、矩频特性不同；步进电机的输出力矩会随转速升高而下降，交流伺服电机为恒力矩输出，5、过载能力不同；步进电机一般不具有过载能力，而交流电机具有较强的过载能力。
6、运行性能不同；步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲现象，交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。
7、速度响应性能不同；步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒，而交流伺服系统的加速性能较好，一般只需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合1.步进电机本身价格便宜，且国产品性能也不错。
2.系统一般是开环的，这经济上就更省些。
但不能失步工作。
3.步进电机系统基本都是国产的，控制器基本都是单片机系统，成本低。
闭环控制系统
(6)校正元件：也叫补偿元件，是结构与参数便于调整的元件，以串联或反馈的方式连接在系统中，完成所 需的运算功能，以改善系统的性能。根据在系统中所处的位置不同，可分别称为串联校正原件和反馈校正元 件。
区别
区别
同开环控制系统区别
同开环控制系统相比，闭环控制具有一系列优点。在反馈控制系统中，不管出于什么原因（外部扰动或系统 内部变化），只要被控制量偏离规定值，就会产生相应的控制作用去消除偏差。因此，它具有抑制干扰的能力， 对元件特性变化不敏感，并能改善系统的响应特性。但反馈回路的引入增加了系统的复杂性，而且增益选择不当 时会引起系统的不稳定。为提高控制精度，在扰动变量可以测量时，也常同时采用按扰动的控制（即前馈控制） 作为反馈控制的补充而构成复合控制系统。
闭环控制系统
控制系统的一种类型
01 原理
03 区别 05 应用实例
目录
02 基本组成 04 控制特点
基本信息
闭环控制系统是控制系统的一种类型。具体内容是指：把控制系统输出量的一部分或全部，通过一定方法和 装置反送回系统的输入端，然后将反馈信息与原输入信息进行比较，再将比较的结果施加于系统进行控制，避免 系统偏离预定目标。闭环控制系统利用的是负反馈。即是由信号正向通路和反馈通路构成闭合回路的自动控制系 统，又称反馈控制系统。
一般来说，开环控制系统结构比较简单，成本较低。开环控制系统的缺点是控制精度不高，抑制干扰能力差， 而且对系统参数变化比较敏感。一般用于可以不考虑外界影响或精度要求不高的场合，如洗衣机、步进电机控制 装置以及水位调节系统等。
数控机床的进给伺服系统概述
• 当步进电机励磁绕组相数大于3时，多相通电多数 能提高输出转矩。
• 所以功率较大的步进电机多数采用多于三相的励磁 绕组，且多相通电。
3、启动转矩Mq
AB C Mq
e
当电机所带负载ML<Mq时，电机可不失步的启动。
2、最高启动频率和最高工作频率
最高启动频率fg： 步进电机由静止突然启动，并不失步地进 入稳速运行，所允许的启动频率的最高值。 最高启动频率fg与步进电机的惯性负载J有 关。
故电动机的转速n为：
n f (r/s) 60 f (r/min) f ——控制脉冲的频率
mzk
mzk
SB-58-1型五定子轴向分相反应式步进电机。
• 定子和转子都分为5段，呈轴向分布；有16个 齿均匀分布在圆周上，
• 齿距=360º/16=22.5º；各相定子彼此径向错开 1/5个齿的齿距；
如按5相5拍通电，则步距角为：
4）电动机定子绕组每改变一次通电方式——称为一拍 5）每输入一个脉冲信号，转子转过的角度——步距角αº • 上述通电方式称为：三相单三拍。（三相三拍） • 单——每次通电时，只有一相绕组通电； • 双——每次通电时，有两相绕组通电； • 三拍——经过三次切换绕组的通电状态为一个循环； • 除此之外的通电方式还有： • 三相双三拍： AB—BC—CA—AB • 三相单双六拍： A—AB—B—BC—C—CA—A
第三节 数控机床的检测装置
1、检测装置的作用
• 检测装置是数控机床闭环伺服系统的重要组成部分 • 其作用是：检测位移和速度，发送反馈信号，构成
（1） 直线进给系统 已知：进给系统的脉冲当量δmm；步进电机的
步距角αº；滚珠丝杠的导程t mm；
求： 齿轮传动比 i。
闭环步进电机的工作原理
闭环步进电机的工作原理
闭环步进电机的工作原理是基于感知和控制系统的闭环反馈原理。
闭环步进电机包含一个定位系统，通过该系统可以实时感知电机的位置和转速，并将这些信息反馈给控制器。
闭环步进电机的主要组成部分包括步进电机、位置传感器、控制器和驱动器。
位置传感器可采用编码器、霍尔传感器等方式，用于检测电机的转子位置。
控制器则根据传感器反馈的位置信息与目标位置之间的差距，计算出实时的误差信号，并通过控制算法对电机进行调整。
当接收到目标位置信号后，控制器会根据误差信号计算出电机应该前进还是后退，以及需要的步进角度。
然后，控制器将计算得到的控制信号发送给驱动器，驱动器通过适当的方式向电机提供正确大小和频率的电流，从而控制电机的旋转角度和速度。
通过不断地反馈和调整，闭环步进电机可以准确地达到预定的位置，并且具有较高的定位精度和稳定性。
这种工作原理使得闭环步进电机在一些对位置控制要求较高的应用领域，如自动化设备、医疗器械、机器人等方面得到广泛应用。
闭环步进电机工作原理
闭环步进电机工作原理
闭环步进电机是在传统的开环步进电机的基础上加入了反馈系统，以实现对电机运动的更为准确的控制。
以下是闭环步进电机的工作原理：
1. 步进电机基础：步进电机是一种特殊的直流电动机，它按步进角度运动，每个步进角度对应电机的一个步进。
传统的开环步进电机是通过控制电流和脉冲信号来驱动电机，但它没有反馈系统，无法主动感知实际转动情况。
2. 闭环控制系统：闭环步进电机引入了位置反馈装置，如光电编码器或霍尔效应传感器。
这个反馈系统能够实时感知电机的位置，并将这个信息反馈给控制器。
3. 位置控制：控制器根据预定的位置和实际的位置之间的差异，计算出误差，并通过调整相应的控制信号来纠正误差。
这种反馈机制使得闭环步进电机在运动过程中可以更加准确地达到目标位置。
4. 电流控制：闭环步进电机还可以通过控制电流来调整电机的力矩，以适应负载的变化。
这可以提高电机的运动平稳性和负载能力。
5. 速度控制：通过对位置信息的连续监测，闭环步进电机也可以实现速度控制。
控制器可以调整脉冲信号的频率，使电机以稳定的速度运动。
6. 实时响应：由于闭环步进电机能够实时感知位置并纠正误差，它具有更高的实时响应性。
这在一些对运动精度要求较高的应用中非常重要。
总体来说，闭环步进电机通过引入位置反馈系统，使得电机在运动中能够更加精确地控制位置、速度和电流，提高了运动的稳定性和准确性。
这使得闭环步进电机在一些对精度要求较高的应用中得到广泛应用，如精密仪器、医疗设备等。
闭环控制步进电机
引言概述：
闭环控制是一种控制系统，能够实时监测反馈信号，并根据反馈信息自动调整输出信号以达到所需的控制目标。
步进电机是一种常见的电机类型，其特点是高精度、高可靠性和低噪声等。
本文将详细介绍闭环控制步进电机的原理、应用场景和优势。
正文内容：
1.原理介绍：
1.1步进电机基本原理
1.2闭环控制原理
1.3闭环控制步进电机的工作原理
2.闭环控制步进电机的应用场景：
2.1CNC机床
2.2三维打印机
2.3自动化生产线
2.4医疗设备
2.5智能家居
3.闭环控制步进电机的优势：
3.1高精度控制
3.2高速运动能力
3.3节能环保
3.4抗干扰能力强
3.5灵活性和可编程性
4.闭环控制步进电机的实现方法：
4.1编码器反馈
4.2位置检测传感器
4.3PID控制算法
4.4控制器选择
5.闭环控制步进电机的未来发展趋势：
5.1更高的精度和速度
5.2更小的尺寸和重量
5.3更低的功耗
5.4集成化和智能化
5.5高效的能源利用和环境保护
总结：
闭环控制步进电机具有高精度、高速运动能力、节能环保和抗干扰能力强等优势。
它在各种领域中得到广泛应用，如CNC机床、三维打印机、自动化生产线、医疗设备和智能家居等。
随着技术的
不断进步，闭环控制步进电机在未来将越来越小巧、高效和智能化，为各种应用领域带来更多创新和便利。
步进电机与伺服电机的区别
步进电机——开环步进电机（开环）步进电机是将电脉冲信号转变为角位移的开环控制电机，应用极为广泛。
不超载的情况下，电机的转速和停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，即驱动器，将直流电变成分时供电的多相时序控制电流。
步进电机虽然由直流电流供电，但是不能理解为直流电机，直流电机是将直流电能转换为机械能的动力电机，而步进电机是将电脉冲信号转变为角位移的开环控制电机。
步进电机——步进伺服对比注意步进电机应用于低速场合--每分钟转速不超过1000r/min，最佳工作区间是150~500r/min，（闭环步进可达1500）。
贰相步进电机在60~70r/min容易出现低速共振现象，产生振动和噪音，需要通过改变减速比、增加细分数、添加磁性阻尼器等方式避免。
细分精度注意事项，当细分等级大于4后，步距角的精度不能保证，精度要求高，最好换用相数更多（即步距角更小）的步进电机或闭环步进、伺服电机。
（开环）步进电机与伺服电机的7不同：A控制精度——伺服电机控制精度可以根据编码器设置，精度更高；B低频特性——步进电机低频容易振动，伺服电机不会；C矩频特性——步进电机随转速提高力矩变小，所以其最高工作转速一般在＜1000r/min，伺服电机在额定转速内(一般3000r/min)内都能输出额定力矩，在额定转速以上为恒功率输出，最高转速可达5000 r/min；D过载能力——步进电机不能过载，伺服电机最大力矩可过载3倍；E运行性能——步进电机为开环控制，伺服电机时闭环控制；F速度响应——步进电机启动时间0.15~0.5s，伺服电机0.05~0.1，最快可0.01s达到额定3000r/min；G效率指标——步进电机效率约60%，伺服电机约80%；实际使用中会发现：伺服电机贵，贵出很多，所以同步电机应用更广泛，特别是在定位精度要求不是很高的同步带传动、平带输送机等场合经常使用步进电机。
电机驱动与运动控制技术考核试卷
3.为了提高电机驱动电路的开关速度，通常会在MOSFET或IGBT与电机之间加入__________。
4.电机在运行过程中，由于负载变化导致的转速波动可以通过__________控制来减小。
5.步进电机的每步移动角度称为__________。
6.在PID控制中，积分控制的作用是消除__________。
7.电机驱动电路中的散热器主要目的是为了降低__________。
8.无刷直流电机相比于有刷直流电机，其主要优势在于__________。
9.电机在运行时，如果转速超过了其额定值，可能会导致__________。
10.电机运动控制系统中的前向通道和反馈通道构成了系统的__________。
D.压力传感器
4. PID控制器的参数包括以下哪些？（）
A. P
B. I
C. D
D. Q
5.以下哪些电机适合于精密定位应用？（）
A.交流异步电机
B.步进电机
C.无刷直流电机
D.直流电机
6.以下哪些是电机驱动电路的保护措施？（）
A.过流保护
B.过压保护
C.欠压保护
D.过热保护
7.在电机运动控制中，以下哪些因素会影响电机的加速性能？（）
2.无刷直流电机利用电子换向，有刷直流电机使用机械换向。优点：效率高、寿命长、噪音低。
3.比例控制增强响应速度，积分控制消除稳态误差，微分控制预测误差变化。优化：根据系统响应调整参数，实现快速、稳定、准确控制。
4.考虑因素：电压电流等级、开关频率、效率、成本、可靠性。根据应用需求选择适合的开关器件。
电机驱动与运动控制技术考核试卷
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现如今步进电机设备被广泛运用在生活的各个领域，对人们的生活带来了很多的便利。
步进电机的主要优点之一是适于开环控制。
但是，步进电机的开环控制无法避免步进电机本身所固有的缺点，即共振、振荡、失步和难以实现高速。
另一方面，开环控制的步进电机系统的精度要高于分级是很困难的，其定位精度相对较低。
因此，在精度和稳定性要求比较高的系统中，就必须果用闭环控制系统。
步进电机的闭环控制是采用位置反馈和(或)速度反馈来确定与
转子位置相适应的相位转换，可大大改进步进电机的性能。
在闭环控制的步进电机系统中，或可在具有给定精度下跟踪和反馈时，扩大工作速度范围，或可在给定速度下提高跟踪和定位精度，或可得到极限速度指标和极限精度指标。
步进电机的闭环控制性能与开环控制性能相比，具有如下优点：
a.随着输出转矩的增加，二者的速度均以非线性形式下降，但是，闭环控制改善了矩频特性。
b.闭环控制下，输出功率/转矩曲线得以改善，原因是，闭环下，电机励磁转换是以转子位置信息为基础的，电流值决定于电机负载，因此，即使在低速度范围内，电流也能够充分转换成转矩。
c.闭环控制下，效率/转矩曲线得以改善。
d.采用闭环控制，可得到比开环控制更高的运行速度，更稳定、更光滑的转速。
e.利用闭环控制，步进电机可自动地、有效地被加速和减速。
f.闭环控制相对开环控制在快速性方面提高的定量评价，可借助比较Ⅳ步内通过某个路径间隔的时间得出：n-步进电机转换拍数(N>n)。
g.应用闭环驱动，效率、功率和速度同时得到提高。
闭环驱动的步进电机的性能在所有方面均优于开环驱动的步进
电机。
步进电机闭环驱动具有步进电机开环驱动和直流无刷伺服电机的优点。
因此，在可靠性要求很高的位置控制系统中，闭环控制的步进电机将获得广泛应用。
深圳市维科特机电有限公司成立于2005年，是步进电机产品的销售、系统集成和应用方案提供商。
我们和全球产品性价比高的生产厂家合作，结合本公司专家团队多年的客户服务经验，给客户提供有市场竞争力的步进电机系统解决方案。
我们的主要产品有信浓(SHINANO KENSHI)混合式步进电机、日本脉冲(NPM)永磁式步进电机、减速步进电机、带刹车步进电机、直线步进电机、空心轴步进电机、防水步进电机以及步进驱动器、减振垫、制振环、电机引线、拖链线、齿轮、同步轮、手轮等专业配套产品。
我们还供应德国TRINAMIC驱动芯片和日本NPM运动控制芯片。
根据客户配套需要，我们还可以提供其他种类及其他品牌微电机产品的配套服务。
也提供NPM的线性磁轴电机(直线电机)及技术支持和服务。