开环控制与闭环控制的区别_怎么区分开环闭环

“开环”与“闭环”两个概念虽对初学者而言显得稍显抽象，但通过一个日常生活中的简单例子，我们可以揭开它们的神秘面纱，并逐步引入到电机控制的领域中。这样有助于更易理解这两个概念。

开环系统仿佛你在邮局寄送包裹的情景。你按照指示寄出包裹后，没有向任何人确认，也没有系统反馈机制来验证包裹是否成功寄出。这种情形下，整个流程如同一条单向通道，没有回头路，也缺乏确认环节。这就像在黑暗中摸索前行，你不知道前方是否有障碍，也无法确保包裹能否安全送达目的地。

相较之下，“闭环”则呈现出截然不同的运作方式。当你完成包裹的寄送后，你主动告知朋友包裹已寄出，并收到朋友的确认信息。这种机制引入了反馈环节，形成了一个完整的循环。这确保了任务的每一步都能被准确追踪和验证，从而大大提高了任务执行的可靠性和准确性。

一、开环系统结构简洁、成本低廉，适用于对控制精度要求不高、环境变化较小或系统动态性能不敏感的场合。

例如，在自动化生产线上，步进电机驱动的传送带或分拣机构能够满足基本的生产需求，无需复杂的闭环控制。这类系统主要依靠预设的参数和简单的逻辑进行操作，适用于基础的应用场景。

二、在需要高精度、高稳定性和强抗干扰能力的场合，闭环系统则展现出更大的优势。

例如，在精密加工、机器人控制、航空航天等领域，伺服电机的闭环控制能够确保系统的运动精度和动态性能满足严苛的要求。这类系统通过实时反馈和调整，保持了系统的稳定性和准确性。

随着传感器技术、微处理器技术和控制算法的不断发展，闭环系统的成本正在逐渐降低，使得其应用范围不断扩大。

（一）步进电机类似于开环系统的表现形式。

步进电机在接收到指令后，会按照预设的步骤逐步转动。它并不具备自我检测或反馈的能力，无法验证每一步是否都精确无误地完成了。这种特性使其在简单系统中更为适用。

（二）伺服电机则更倾向于闭环控制系统的特征。

伺服电机不仅能够接收指令并执行，还通过内置的编码器或其他反馈装置实时监测自己的运行状态，并将这些信息反馈给控制系统。这种反馈机制确保了系统的精确性和稳定性。

以恒温器为例，当设定目标温度后，恒温器会不断检测房间实际温度与目标温度的差异，并根据差异调整其输出。这个过程形成了一个完整的闭环控制循环，直至房间温度稳定在设定值附近。