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什么是开环、半闭环、全闭环？

2013-4-5 来源：作者：

1.开环控制数控机床

开环控制数控机床的特点是不带测量反馈装置，数控装置发出的指令信号单方向传递，故系统稳定性好。无位置反馈，所以精度不高，其精度主要取决于伺服驱动系统的性能。

开环控制数控机床的工作原理。它是将控制机床工作台或刀架运动的位移距离、位移速度、位移方向和位移轨迹等参量通过输入装置输入CNC装置，CNC装置根据这些参量指令计算出进给脉冲序列（脉冲个数对应位移距离、脉冲频率对应位移速度、脉冲方向对应位移方向、脉冲输出的次序对应位移轨迹），然后对脉冲单元进行功率放大，形成驱动装置的控制信号。最后，由驱动装置驱动工作台或刀架按所要求的速度、轨迹、方向和移动距离，加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。

开环控制数控机床一般由步进电动机作为伺服执行元件。具有运行平稳、调试方便、维修简单、成本低廉等优点。在精度和速度要求不高、驱动力矩不大的场合得到广泛应用。但由于步进电动机的低频共振、失步等原因，使其应用逐渐减少。在我国，经济型数控机床一般都采用开环控制。

2.半闭环控制数控机床

半闭环控制数控机床工作原理，它是从伺服电动机或丝杠的端部引出，通过检测电动机和丝杠旋转角度来间接检测工作台的实际位置或位移。

在半闭环环路内不包括或只包括少量机械传动环节，可碍到较稳定的控制性能。其系统稳定性介于开环和闭环控制系统之间。另外，滚珠丝杠的螺距误差和齿轮或同步带轮等引起的运动误差难以消除。因此，其系统精度介于开环和闭环控制系统之间。但大部分可用误差补偿的方法消除，因而仍可获得满意的精度。

半闭环控制系统结构简单、调试方便、精度较高，因此在现代CNC机床中得到了广泛的应用。

3.全闭环控制数控机床

全闭环控制数控机床工作原理，它是采样点从机床的运动部件上直接引出，通过采样丁=作台运动部件的实际位置，即对实际位置进行检测，可以消除整个传动环节的误差和间隙，因而具有很高的位置控制精度。

但是由于位置环内的许多机械环节的摩擦特性、刚性和间隙都是非线性的，故很容易造成系统的不稳定，造成调试困难。这类系统主要用于精度要求很高的镗铣床、超精车床和螺纹车床等。

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