普通电机，步进电机，伺服电机的闭环控制有什么区别？

淡然 · 发表于 2016-8-25 18:41:07

本人学机械，略懂控制。刚才在必威APP精装版下载上被人问及步进电机是否有闭环控制的专业问题？略懂词穷，感觉解释不到位。在这里问一下各位大侠高手：普通电机有闭环控制吗?，普通电机，步进电机，伺服电机的闭环控制有什么区别？在闭环控制原理，控制精度，成本等方面进行比较。谢谢！

oldpipe · 发表于 2016-8-26 07:39:57

普通电机：通了电就会转，转速快慢不太有谱，电压、电流、、频率、负载变化时转速都会变化，更没可能转到指定位置停下来。

步进电机：在一定范围内，可以给定的频率，步长（也就是转角），一步一步地走，说走就走，说停就停，让停哪里停哪里。看上去挺好，但是有个漏洞，如果中途有什么原因造成电机没有完全听话，少走了几步——叫丢步，或者多走了几步——叫过冲，没法知道，也没法补救，需要在系统外想办法。

伺服电机：在步进电机上加上了一个叫光栅的东西，电机转的时候光栅跟着转，系统可以数透过光栅的脉冲信号，实时地知道走了多少步，还要走多少步，有没有丢，有没有过，丢了、过了随时修正。知道电机运行状况，能将运行状况与要求做比对，实时地纠偏，这个过程叫反馈，把输出的转速找回来跟输入比较，形成了闭环控制。这种技术叫伺服（servo)。

如果仅仅是理解概念，这几个说法足够了。但实际上步进电机与伺服电机的区别远远不止这些。步进电机外挂编码也可以实现闭环控制。但在转速、精度、动载能力等等方面远不及伺服电机。在高速、重载、高精度要求，尤其加减速比较剧烈的场合，步进电机玩不过伺服电机。

oldpipe · 发表于 2016-8-27 17:21:05

oldpipe 发表于 2016-8-26 07:39
普通电机：通了电就会转，转速快慢不太有谱，电压、电流、、频率、负载变化时转速都会变化，更没可能转到指 ...

看电机控制的发展路径：普通电机——步进电机——伺服电机。可以判断：即使普通电机有闭环控制的可能，其应用价值也不大。没必要再深究这个问题了。

一展刀锋 · 发表于 2016-8-25 22:27:55

这个问题应该去工控必威APP精装版下载找答案，回答更系统详细

对一楼的做一个补充
图片是从必威体育网址拿的，今天还给必威体育网址，造福网友吧

ywjianghu · 发表于 2016-9-13 08:31:38

未来第一站发表于 2016-8-25 20:05
1.步进电机可以实现半闭环，
2.伺服电机就是为全闭环生的
3.普通电机无法实现以上两种状态

闭环，半闭环的概念属于控制。
步进电机，普通电机的概念属于电机形式。
了解一下：直流伺服，交流伺服；闭环步进；主轴伺服电机；交流同步电机，交流异步电机，直流电机；这些概念，会有个大致的了解。确实容易搞混，不容易理清。

荆州飞哥 · 发表于 2016-8-25 20:48:06

里面有很多电控专家，我是外行，搞机械，不过我还是知道一点点，开环没有反馈，闭环有反馈，步进电机需要复位，伺服电机有编码器，现在都是模块化的，成本比以前低多了，买方便，用也方便，，，，，

见笑，，，，，，

zhera · 发表于 2016-9-14 09:25:47

ywjianghu 发表于 2016-9-13 08:31
闭环，半闭环的概念属于控制。
步进电机，普通电机的概念属于电机形式。
了解一下：直流伺服，交流伺服 ...

很有道理，个人理解是电机都可以实现闭环控制，只是控制效果上不同（例如精度啥的）

冬莅自动化技术 · 发表于 2016-8-31 09:20:14

步进电机外加个编码器，可以实现闭环控制
伺服电机本身内部有编码器，属于闭环控制
若伺服电机外加个绝对值编码器配合使用，可以实现双闭环控制，伺服电机作为速度环控制，绝对值编码器作为位置控制环

LatersM · 发表于 2016-8-30 08:12:08

一展刀锋发表于 2016-8-29 22:24
不大明白，你是说，断电时，步进电机有保持力矩？
伺服断电也有刹车啊，上电时候，把使能端设为On,伺服 ...

不是断电时，是正常工作时，
伺服是动态平衡的，施加力矩就会动。

轩辕天一 · 发表于 2016-8-30 05:42:31

oldpipe 发表于 2016-8-26 07:39
普通电机：通了电就会转，转速快慢不太有谱，电压、电流、、频率、负载变化时转速都会变化，更没可能转到指 ...

回答得好专业，一直以来都不知道什么是伺服，楼主的回答相当棒啊

一展刀锋 · 发表于 2016-8-29 22:24:24

LatersM 发表于 2016-8-27 08:14
我在步进跟伺服上面分别装一个圆盘，
然后让他们转到某个角度，
我轻轻推一下圆盘，伺服会转，步进就不 ...

不大明白，你是说，断电时，步进电机有保持力矩？
伺服断电也有刹车啊，上电时候，把使能端设为On,伺服也不会转吧

LatersM · 发表于 2016-8-27 08:14:23

一展刀锋发表于 2016-8-26 17:30
没错，我说的确实是狭义上的闭环，因为反馈包括了速度和位置我想你说的只是指位置而已。
而且闭环是连续 ...

我在步进跟伺服上面分别装一个圆盘，
然后让他们转到某个角度，
我轻轻推一下圆盘，伺服会转，步进就不会转。
这样我把伺服接到一个会变化的载荷上他会来回的动。

chenning · 发表于 2016-8-26 21:31:47

普通电机可以实现闭环，全闭环半闭环都可以，有时候甚至可以实现伺服电机，步进电机达不到的性能，只须增加变频器和相应的传感器

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