1. 闭环伺服系统的工作原理
开环就是没有任何反馈的系统,比如用单片机带一个小步进负载端不做反馈的编码器和光栅之类,就是一个开环.
设备上有伺服电机最起码就可以认为是一个半闭环,因为伺服在控制器和电机之间有反馈,但是不是从最上端到最下端的反馈,只能认为是半闭环.
在负载端如直线运动可以做光栅反馈到上位机,旋转运动最后负载端加编码器反馈至上位机就是全闭环.
有反馈就是闭环,没有就是开环.
2. 闭环伺服系统的工作原理和特点
一、指代不同
1、全闭环伺服系统：： 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。
2、半闭环伺服系统：对电机编码器的角位移量进行自动检测并与指令值进行比较，用差值进行控制。位置半闭环，只是读取伺服电机的脉冲数来充当实际位置脉冲，是假位置环闭环。
二、特点不同
1、全闭环伺服系统：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。
2、半闭环伺服系统：常把在运行中使输出量和期望值保持一致的反馈控制系统称为自动调节系统，而把用来精确地跟随或实现某种过程的反馈控制系统称为伺服系统或随动系统。
三、原理不同
1、全闭环伺服系统：据系统输出变化的信息来进行控制，即通过比较系统行为（输出）与期望行为之间的偏差，并消除偏差以获得预期的系统性能。在反馈控制系统中，既存在由输入到输出的信号前向通路，也包含从输出端到输入端的信号反馈通路，两者组成一个闭合的回路。
2、半闭环伺服系统：指数控系统发出指令，伺服接受指令，然后执行，在执行的过程中，伺服本身的编码器进行位置反馈给伺服，伺服自己进行偏差修正，伺服本身误差可避免，但是机械误差无法避免，因为数控系统不知道工作台的实际位置。
3. 闭环伺服系统的结构特点
一、伺服电机本身和步进电机结构类似，是不具备发送脉冲功能的，但由于有伺服电机上有配备编码器，所以有脉冲反馈回来，通过伺服驱动器的反馈脉冲，可以与系统之间实现半闭环架构，但的确需要全闭环控制的时候，是需要在最终的传动装置，比如丝杆或移动平台等 上面安装编码器或光栅，如果是那种情况的话，伺服和步进都是可以的，只是伺服不存在堵转和失步的现象，控制更简洁，但成本相对要高，可依实际情况选择， 二、如今的智能型步进控制系统，步进电机上也是有安装编码器，内部控制方式也是和伺服功能接近了，也不存在堵转和失步的现象；
三、伺服电机具备高响应和高速性及高精度的优点，真正地“三高”。但是，伺服电机也有它不可避免的如下缺陷：
1. 无法静止：由于采用闭环控制，伺服电机本身结构和电机的特性决定，伺服电机在停止时无法绝对静止，在负载扰动小或者伺服电机的参数调试良好的情况下，伺服电机始终在正负1个脉冲之间波动（可以通过观察伺服驱动器上关于编码器位置的数值，它一直在正负1之间波动）。
4. 伺服闭环控制原理
用个带脉冲输出的PLC就行，带运动控制命令的PLC更好。如果要做闭环的话还需要在你要检测位置的那个轴上装编码器，有的时候步进电机的输出轴并不一定就是你最后所需要精确定位的轴。编码器一定要装到需要定位的那个轴上。其他就是PLC里程序的任务了，设定好输出多少个脉冲，然后跟编码器上检测到的脉冲比较，程序里设定好如何补偿就行了。
运动控制器其实就是个建议的频率发生器，一般就用来做简单运动控制的，如果PLC有足够的频率输出端口，就没必要再加一个运动控制器了。
步进电机本身就可以根据脉冲来准确定位，所以如果系统要求不是很严格的话，可以在几个重要的位置放置几个接近开关或者行程开关，用来检测电机是否正常工作。这样要比用编码器反馈简单一些。
5. 闭环伺服控制系统
数控系统中开环、半闭环和闭环的最根本区别在于伺服系统的控制原理不同。
1.开环控制的数控系统的速度和精度都较低，其结构简单，成本较低，调试维修方便。
2.半闭环控制的数控系统的加工精度和速度较好，系统调节比闭环系统方便，稳定性好，成本比闭环系统低。
3.闭环控制的数控系统的定位精度高，速度调节快，但工作台惯性大，系统的稳定性不易控制。
6. 伺服 闭环
闭环伺服系统是一种自动控制系统，其中包括功率放大和反馈，使输出变量的值相应输入变量的值。由伺服电动机、比较线路、伺服放大线路、速度检测器和安装在工作台上的位置检测器组成。
这种系统对工作台实际位移量进行自动检测并与指令值进行比较，用差值进行控制
7. 闭环伺服和交流伺服
模拟式、混合式、数字式。模拟式和混合式的输入部分是模拟输入，区别在于混合式伺服系统的输入经过数字偏差器后进入模拟调节器。这三种方式的伺服系统都有位置反馈和速度反馈。
目前的伺服驱动技术是数控技术的重要组成部分。与数控装置相配合，伺服系统的静态和动态特性直接影响机床的位移速度，定位精度和加工精度。现在，直流伺服系统被交流数字伺服系统所取代；伺服电机的位置，速度及电流环都实现了数字化；并采用了新的控制理论，实现了不受机械负荷变动影响的高速响应系统。
其主要新发展的技术有：
a．前馈控制技术。过去的伺服系统，是把检测器信号与位置指令的差值乘以位置环增益作为速度指令。这种控制方式总是存在着跟踪滞后误差，这使得在加工拐角及圆弧时加工精度恶化。所谓前馈控制，就是在原来的控制系统上加上速度指令的控制方式，这样使伺服系统的跟踪滞后误差大大减小。
b．机械静止摩擦的非线性控制技术。对于一些具有较大静止摩擦的数控机床，新型数字伺服系统具有补偿机床驱动系统静摩擦的非线性控制功能。
c．伺服系统的位置环和速度环（包括电流环）均采用软件控制，如数字调解和矢量控制等。为适应不同类型的机床，不同精度和不同速度要术，预先调整加、减速性能。
d．采用高分辨的位置检测装置。如高分辨率的脉冲编码器，内有微处理器组成的细分电路，使得分辨率大大提高，增量位置检测为10000 p/r（脉冲数/每转）以上；绝对位置检测为1000000 p/r以上。
e． 补偿技术得到了发展和应用。现代数控系统都具有补偿功能，可以对伺服系统进行多种补偿，如丝杠螺距误差补偿，齿侧间隙补偿、轴向运动误差补偿、空间误差补偿和热变形补偿等。
另外，伺服电机和步进电机在数控系统中都有应用，这里介绍一下二者的区别：
步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中，特别在运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然在控制方式上两者相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异：
1．控制精度不同：两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、1.8°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为0.09°；德国百格拉公司（BERGER LAHR）生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。而交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证，以松下全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2500线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为 360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
2．低频特性不同：步进电机在低速时易出现低频振动现象，振动频率与负载情况和驱动器性能有 关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。而交流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。
3．矩频特性不同：步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。
4．过载能力不同：步进电机一般不具有过载能力，而交流伺服电机具有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了 力矩浪费的现象。
5．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出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。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。
6．速度响应性能不同：步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要200～400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，以松下MSMA 400W交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。
8. 闭环伺服系统的工作原理图
如：自动调温空调，当环境温度高于设定温度时，空调制冷系统自动开启，调定室温到设定值。
工作原理：闭环控制有反馈环节，通过反馈系统是系统的精确度提高,响应时间缩短,适合于对系统的响应时间,稳定性要求高的系统。
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。
这是一种自动控制系统，其中包括功率放大和反馈，使输出变量的值响应输入变量的值。数控装置发出指令脉冲后，当指令值送到位置比较电路时，此时若工作台没有移动，即没有位置反馈信号时，指令值使伺服驱动电动机转动，经过齿轮、滚珠丝杠螺母副等传动元件带动机床工作台移动。
装在机床工作台上的位置测量元件，测出工作台的实际位移量后，后反馈到数控装置的比较器中与指令信号进行比较，并用比较后的差值进行控制。若两者存在差值，经放大器后放大，再控制伺服驱动电动机转动，直至差值为零时，工作台才停止移动。这种系统称为闭环伺服系统。