什么是壓電產品的開環與閉環？購買時又該如何選擇呢？

什么是開環、什么是閉環？

我們已經了解了壓電陶瓷特性中存在遲滯特性、蠕變特性、非線性，也就是開環壓電陶瓷、納米定位臺等壓電產品的位移量不會隨著電壓的線性升降而線性變化。我們稱之為開環狀態。 
為壓電陶瓷或納米定位臺產品配置高分辨率傳感器，控制器配置傳感檢測模塊，傳感模塊對壓電陶瓷或納米定位臺的位移進行檢測，再將檢測到的位置信號反饋給驅動模塊,驅動模塊改變電壓調整壓電產品的位移，從而使非線性得以修正，zui終實現定位，定位精度可以達到納米量級。我們把這樣帶有位置傳感反饋功能的回路稱之為閉環。

如何確定選擇開環與閉環？

由于壓電陶瓷的遲滯、蠕變、非線性，大約10%左右滿行程位移量的位置偏差，首先要確定這個偏差是否在應用要求可接受范圍內，如果可以，那么選擇開環即可，如果需要位置的準確性大于滿行程位移的1%，則需要選擇閉環版本。 
開環版本壓電產品非常適用于要求超快響應速度、非常高的分辨率，但定位不那么重要的應用中。它也可以用于采用外部反饋控制系統，如：干涉儀、PSD（定位敏感二極管）、CCD芯片/圖像處理系統、操作員手眼控制等。 
閉環版本壓電產品配置了高分辨率、響應速度快的傳感器，配備在機構中zui合適的位置，通過向控制器反饋高帶寬、納米級定位精度的反饋信號。

閉環傳感器類型 

目前芯明天的壓電傳感器包括三種：電容式CAP、電感式、電阻式SGS 。從定位精度角度來講，電容式傳感器遠遠高于其他兩種，而從性價比及工藝結構特點來看，目前電阻式傳感器在壓電產品中應用更為廣泛。

舉例

下圖描述的是開環和閉環操作下模擬信號電壓線性施加到壓電納米定位臺，執行電壓順序（0V→10V→0V）。 
開環工作：芯明天控制器XE-650.OW與芯明天P11.X壓電納米定位臺

閉環工作： 芯明天控制器E72.S1L與芯明天P12壓電掃描臺

小常識

在幾千赫茲以上的高動態操作，遲滯蠕變特性不能*呈現，因此開環即可。 
與閉環電路控制相比，開環版本控制系統的響應時間（帶寬）會更快。

對于閉環版本，由于受到位置傳感器與PID算法的雙重影響，分辨率相較于開環要略低，對于只對分辨率有很高要求的應用，選擇開環即可。