当应用场景需要精确的控制位置、速度及扭矩（或两者结合）时，一般使用伺服电机系统。根据所控制的参数，伺服电机系统可以在转矩模式、速度模式或位置模式下运行。每种模式都需要控制回路，这些回路受到伺服驱动器和控制器监测控制并向电机发出命令，来实现所需的性能。

伺服电机控制–速度模式

当应用场景要求电机在变化的负载下保持设定的速度时，这将用到速度模式。

在速度模式下，电机速度由发送到电机的电压控制。但是要改变电机的速度（加速或减速）需要增加或减小电机转矩，因此在速度模式下也需要电流控制回路。

当使用多个控制回路时，电流控制是最内部的回路，而速度控制回路则“围绕”电流回路添加。

使用位置控制环时，将其添加到速度环周围，形成最外层的环。

按照从内到外的回路调整，因此先调整电流环，然后调整速度控制环，再调整位置控制环。

许多****伺服控制器可以“动态”的在控制模式之间切换，例如，在系统运行时不会从速度模式切换到转矩模式，不会出现不稳定或中断的情况。

上面提到的速度控制环是从编码器中获取速度信息，以确定实际和指令速度之间的误差，并通过该误差确定电机需要哪些电流（转矩）来校正速度误差。

速度控制回路通常是PI控制器，在速度模式下运行的伺服系统有时会包含可平滑加速或减速的参数，以最大程度地减小误差的影响。

伺服电机控制–转矩模式

在转矩模式下，电流环路控制电机，转矩与电流成正比，因此伺服系统的控制器会从驱动器中获得实际电机的电流，并以此来确定实际电机转矩。

然后，它将实际转矩值与所需转矩进行比较，并实时调整电机的电流以实现所需转矩。

电机产生的扭矩大小取决于其接收的电流大小。转矩决定了电机的加速度，该加速度会影响速度和位置。因此，伺服系统的电流控制回路是必要的。

电流控制回路通常使用PI（比例积分）控制器进行调节，电流回路参数通常由制造商设置。

应用

需要转矩模式控制的应用范围很广，从卷绕（必须在卷绕时在材料网上保持恒定的张力）到注塑成型（必须在模具上施加恒定的夹紧力）。