步进电机本质上是开环设备。它们不需要反馈，因为驱动器传递的每个电流脉冲等于电动机的一个步长（对于微步进，则等于一小部分步长）。加上较小的步长（或步距角），就可以非常精确地确定电机的位置，而无需反馈装置和复杂的控制方案。

因此，如果可以在开环系统中确定步进电机的位置，那么为什么还要增加步进电动机的闭环高速控制成本和复杂性呢？

因为只有在电机永不失步的情况下，才可以准确了解电机的位置。在现实世界中，有多种情况可能会导致电机失步或错步–例如，机器卡纸阻止了电机轴的旋转。

为了应对这些可能性，步进电机通常尺寸过大，以应对扭矩尖峰，堵转或其他异常情况，否则可能会导致电机错过步距。但是，如果丢失的步骤可能对应用程序或过程有害，则另一种解决方案是在具有位置反馈的闭环系统中操作步进电机，以检测并纠正定位错误。

步进电机通常有三种类型的闭环控制，每种类型提供不同级别的定位控制和复杂性。

失步补偿：移动结束时进行无功位置校正

闭环高速步进电机的最常见类型是基于步进损耗补偿，也称为步进高速损耗控制或步进高速位置保持。在这种设置下，驱动器以微步进模式运行，编码器跟踪轴（或负载）的位置。如果检测到失步，则根据命令位置（步数乘以步角）相对于编码器读取的实际位置，控制器将命令附加步，以使电动机（或负载）达到所需位置。

失步补偿是步进电机最简单的闭环方案，如上所述，它是最广泛采用的方法，但是它的主要缺点是，它仅补偿运动结束时遗漏的步，而不是在整个运动过程中连续补偿。移动个人资料。

负载位置控制：连续，实时的位置校正，无需复杂的控制

负载位置控制，也称为闭环微步进，连续监视轴（或负载）位置并生成错误信号。在整个移动过程中，控制器使用此错误信号实时调整命令。

通过负载位置控制，该系统仍可在微步进模式下作为步进系统运行，但可以更精确地遵循运动曲线，而不是在运动过程中允许电动机偏离方向，并在运动结束时发出单个位置补偿命令。

伺服控制：完全控制扭矩和位置

较先进的闭环步进控制方法是将电动机作为两相无刷（BLDC）电动机运行。（请注意，许多步进电机的两相偏移90°，而无刷直流电机的三相相偏移120°。）此方法称为伺服步进或闭环步进控制。

使用步进电机的伺服控制，而不是驱动器向电机提供全电流以产生运动，编码器的反馈会检测到轴的位置，然后由控制环（通常为PID环）确定轴跟随所需的确切扭矩移动配置文件。换句话说，电动机是通过转矩指令而不是电流脉冲来驱动的。

因为它仅提供实现运动曲线所需的电流，所以伺服控制方法比其他步进控制方法具有更高的效率。更高的效率意味着更少的热量和更长的电机寿命。伺服控制还消除了困扰其他控制方法的共振问题，在低速时提供高转矩，并允许电动机使用其全额定转矩而不受拉出转矩的限制。而且，尽管比开环系统复杂，但是与实施完整的伺服系统相比，对步进电机实施伺服控制的要求仍然较低。

请注意，还有另一种闭环步进控制方法，通常称为无传感器控制。这种方法没有反馈装置。相反，控制器使用间接方式（例如测量反电动势）来确定转子位置。但是，无传感器控制很难实施，并且无法提供有关电机估计位置的高度确定性。 

使用闭环控制的步进电机系统仅占步进电机应用的一小部分，但是如果位置损失可能会对应用造成灾难性的影响，则该系统在低速时需要高扭矩，相对简单的结构以及相对较低的成本（与真正的伺服电机系统），闭环高速步进电机可能是最合适的解决方案。