步進(jìn)電機(jī)本質(zhì)上是開環(huán)設(shè)備。它們不需要反饋，因?yàn)轵?qū)動(dòng)器傳遞的每個(gè)電流脈沖等于電動(dòng)機(jī)的一個(gè)步長(zhǎng)（對(duì)于微步進(jìn)，則等于一小部分步長(zhǎng)）。加上較小的步長(zhǎng)（或步距角），就可以非常精確地確定電機(jī)的位置，而無(wú)需反饋裝置和復(fù)雜的控制方案。

因此，如果可以在開環(huán)系統(tǒng)中確定步進(jìn)電機(jī)的位置，那么為什么還要增加步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的閉環(huán)高速控制成本和復(fù)雜性呢？

因?yàn)橹挥性陔姍C(jī)永不失步的情況下，才可以準(zhǔn)確了解電機(jī)的位置。在現(xiàn)實(shí)世界中，有多種情況可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)失步或錯(cuò)步–例如，機(jī)器卡紙阻止了電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)。

為了應(yīng)對(duì)這些可能性，步進(jìn)電機(jī)通常尺寸過大，以應(yīng)對(duì)扭矩尖峰，堵轉(zhuǎn)或其他異常情況，否則可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)錯(cuò)過步距。但是，如果丟失的步驟可能對(duì)應(yīng)用程序或過程有害，則另一種解決方案是在具有位置反饋的閉環(huán)系統(tǒng)中操作步進(jìn)電機(jī)，以檢測(cè)并糾正定位錯(cuò)誤。

步進(jìn)電機(jī)通常有三種類型的閉環(huán)控制，每種類型提供不同級(jí)別的定位控制和復(fù)雜性。

失步補(bǔ)償：移動(dòng)結(jié)束時(shí)進(jìn)行無(wú)功位置校正

閉環(huán)高速步進(jìn)電機(jī)的最常見類型是基于步進(jìn)損耗補(bǔ)償，也稱為步進(jìn)高速損耗控制或步進(jìn)高速位置保持。在這種設(shè)置下，驅(qū)動(dòng)器以微步進(jìn)模式運(yùn)行，編碼器跟蹤軸（或負(fù)載）的位置。如果檢測(cè)到失步，則根據(jù)命令位置（步數(shù)乘以步角）相對(duì)于編碼器讀取的實(shí)際位置，控制器將命令附加步，以使電動(dòng)機(jī)（或負(fù)載）達(dá)到所需位置。

失步補(bǔ)償是步進(jìn)電機(jī)最簡(jiǎn)單的閉環(huán)方案，如上所述，它是最廣泛采用的方法，但是它的主要缺點(diǎn)是，它僅補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)遺漏的步，而不是在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中連續(xù)補(bǔ)償。移動(dòng)個(gè)人資料。

負(fù)載位置控制：連續(xù)，實(shí)時(shí)的位置校正，無(wú)需復(fù)雜的控制

負(fù)載位置控制，也稱為閉環(huán)微步進(jìn)，連續(xù)監(jiān)視軸（或負(fù)載）位置并生成錯(cuò)誤信號(hào)。在整個(gè)移動(dòng)過程中，控制器使用此錯(cuò)誤信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)整命令。

通過負(fù)載位置控制，該系統(tǒng)仍可在微步進(jìn)模式下作為步進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行，但可以更精確地遵循運(yùn)動(dòng)曲線，而不是在運(yùn)動(dòng)過程中允許電動(dòng)機(jī)偏離方向，并在運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)發(fā)出單個(gè)位置補(bǔ)償命令。

伺服控制：完全控制扭矩和位置

較先進(jìn)的閉環(huán)步進(jìn)控制方法是將電動(dòng)機(jī)作為兩相無(wú)刷（BLDC）電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。（請(qǐng)注意，許多步進(jìn)電機(jī)的兩相偏移90°，而無(wú)刷直流電機(jī)的三相相偏移120°。）此方法稱為伺服步進(jìn)或閉環(huán)步進(jìn)控制。

使用步進(jìn)電機(jī)的伺服控制，而不是驅(qū)動(dòng)器向電機(jī)提供全電流以產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，編碼器的反饋會(huì)檢測(cè)到軸的位置，然后由控制環(huán)（通常為PID環(huán)）確定軸跟隨所需的確切扭矩移動(dòng)配置文件。換句話說，電動(dòng)機(jī)是通過轉(zhuǎn)矩指令而不是電流脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)的。

因?yàn)樗鼉H提供實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)曲線所需的電流，所以伺服控制方法比其他步進(jìn)控制方法具有更高的效率。更高的效率意味著更少的熱量和更長(zhǎng)的電機(jī)壽命。伺服控制還消除了困擾其他控制方法的共振問題，在低速時(shí)提供高轉(zhuǎn)矩，并允許電動(dòng)機(jī)使用其全額定轉(zhuǎn)矩而不受拉出轉(zhuǎn)矩的限制。而且，盡管比開環(huán)系統(tǒng)復(fù)雜，但是與實(shí)施完整的伺服系統(tǒng)相比，對(duì)步進(jìn)電機(jī)實(shí)施伺服控制的要求仍然較低。

請(qǐng)注意，還有另一種閉環(huán)步進(jìn)控制方法，通常稱為無(wú)傳感器控制。這種方法沒有反饋裝置。相反，控制器使用間接方式（例如測(cè)量反電動(dòng)勢(shì)）來(lái)確定轉(zhuǎn)子位置。但是，無(wú)傳感器控制很難實(shí)施，并且無(wú)法提供有關(guān)電機(jī)估計(jì)位置的高度確定性。 

使用閉環(huán)控制的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)僅占步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用的一小部分，但是如果位置損失可能會(huì)對(duì)應(yīng)用造成災(zāi)難性的影響，則該系統(tǒng)在低速時(shí)需要高扭矩，相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)以及相對(duì)較低的成本（與真正的伺服電機(jī)系統(tǒng)），閉環(huán)高速步進(jìn)電機(jī)可能是最合適的解決方案。