步进电机闭环是什么意思（步进电机的闭环控制原理）

步进电机基本上在开环电路中驱动以进行位置控制。也就是说，步进电机以外的电机，特别是高精度步进电机，不具备开环控制定位，开环电路驱动的电机只有步进电机。

例如，在无刷电机中，为了切换相位，需要首先测量转子位置，并且需要包含位置传感器的位置闭环电路。而如果以一定的转速驱动，则需要测量转子的转速，这是一个转速闭环电路；如果要控制位置，就需要有包含转子位置信号的编码器等传感器的闭环电路，这就是位置闭环电路。与开环驱动步进电机相比，包含传感器的闭环电路的成本更高。因此，步进电机被称为用于速度控制或位置控制的低成本驱动系统。

开环/闭环系统的优点和缺点：

步进电机的开环电路驱动在高速旋转时，会出现失步、振动（噪声）、高速运行困难等问题。为了弥补这些缺点，步进电机配备了角度传感器，形成闭环控制，以检测并避免失步。步进电机的闭环控制方式大致分为两种：

保持励磁磁通与电流的相位关系一致，这样就可以产生能够驱动负载转矩的电磁转矩。这种控制电机电流的方法与无刷直流电机控制方法相同，称为无刷驱动方法或电流闭环。控制方法。

保持电机电流恒定并控制励磁磁通和电流的相位角的方法称为功率角闭环控制方法。功率角是转子磁极与定子励磁相（或同步电机定子旋转磁场轴）之间相互吸引形成的相位角。

位置环控制流程

闭环步进电机驱动器的9大优势：

众所周知，伺服电机带有编码器，依靠编码器来工作，而带有编码器的闭环控制步进电机（步进伺服电机）兼有步进电机和伺服电机的优点。

1. 可频繁启动/停止

闭环步进电机驱动器适用于需要频繁启动/停止的应用。

2. 无需增益调整

即使皮带机构、凸轮、链条传动等的负载发生变化，也无需调整增益即可实现定位。伺服电机中伺服系统的增益对电机性能影响很大，调整伺服增益费时费力。

3. 状态稳定，无抖动

伺服电机停止时，依靠编码器定位，需要增益调整，所以不能绝对静止。但步进伺服电机在定位时没有轻微振动，通过电机自身的保持力停止，因此最适合需要无振动停止的低刚性应用。机构用途，典型应用如光学领域等。

4、能够驱动大惯性负载

与相同安装尺寸的伺服电机相比，步进伺服可以驱动更大惯量的负载。

5.高速

得益于连续、稳定、可靠的电流控制技术，闭环步进电机可以在不丢步的情况下运行到3000-4000RPM。

6. 高响应

与开环步进电机一样，闭环步进电机与控制指令同步运行，因此可以在短行程和短时间内实现精确定位。一般来说，由于停止时的定位时间问题，伺服电机不适合短行程定位场合。

7、高扭矩

与传统步进电机相比，闭环步进电机可以在很宽的速度范围内输出大扭矩，并且驱动器可以在100%负载下连续运行。无需担心电机驱动负载的能力，这与传统的微步进（细分）驱动完全不同。步进伺服可以根据电机的转速采用独特的电流控制技术，在高速范围内仍能输出高扭矩。

8.低速、无振动、静音

由于驱动器采用矢量控制技术，可以保证电机低速时无振动、静音效果。

9、闭环电机发热，实现高效率

闭环步进与Coolstep技术（随负载动态调整电流）相结合，可以减少电机发热，降低电机工作温度，提高效率，进一步节能。

步进电机闭环驱动方案推荐

传统的闭环方法是将控制器、驱动器和电机分开。控制器向驱动器发出脉冲/方向控制，步进电机将编码器信号反馈给驱动器。接线繁琐，售后服务不便，脉冲/方向控制信号易受强电压影响。磁场干扰会导致定位不准确等诸多缺点。同时，由于编码器信号只是以半闭环的方式反馈给驱动器，因此控制部分无法检测到脉冲丢失。

传统半闭环步进方案

采用位置全闭环控制方式。该模块集成了总线接口、运动控制功能、输入输出、电机驱动和程序存储。编码器信号反馈到模块内部，完成闭环控制。接线简单、控制精确、售后维护方便。优点很多。

全位置闭环步进解决方案