伺服系统通常使用三种类型的控制回路组合：电流，速度和位置。速度控制回路有两个目的 - 它使系统能够响应改变速度命令，并且允许系统抵抗高频负载干扰。但是，速度循环本身无法确保系统在长时间跨度保持给定位置。这就是为什么速度控制回路通常与级联结构中的位置控制环结合使用。
速度控制回路通常具有位置环的级联。
图片来源:Integrated Industrial Technologies, Inc。
速度控制器通常是PI控制器，使用比例kVP.，和积分KVI.，而位置控制器通常只使用比例增益Kp．(请注意，当前控制通常是自动设置的，只有在极少数情况下才会手动调整。)
扼要重述以前的文章，成比例增加具有与错误成比例的值，并确定应用于克服错误的电压。比例增益与系统刚度有关。
积分增益随着时间的推移累积误差，并在移动期间提供恢复力，以将系统推向零误差的点。
在级联控制回路中带宽内环的带宽应该是外环带宽的5到10倍，否则内环对外环的影响很小。最佳实践是首先调优最快的循环，因此在级联位置-速度循环中，我们从(内部)速度循环开始。
由于速度环是PI控制器，所以只有两个参数需要调整- kVP.和K.VI.．对于移动配置文件，使用中值速度目标（不是应用程序将经验的最低或最高的），但保持加速度相对较高。这将放大系统响应的影响，使系统更容易调整系统。
开始调整序列，增加速度比例增益（kVP.）在发生过冲之前的一点．(有时增加K值是有帮助的VP.至超调点，然后将其收回，直到消除超调。)现在增加速度积分增益(KVI.）在发生少量过冲（5％至15％）之前．
在级联控制回路中，内环的性能影响下一个外环的性能。本质上，内环(速度)充当了外环(位置)的低通滤波器。
一旦调整了速度控制回路，控制器应设置为在位置模式下运行，位置回路即可进行调整。以低值开始的位置增益（kp)，然后慢慢升高，直到发生超调之前的某个点．
现在速度和位置增益已经设置和稳定，增加目标速度并再次测试增益。如果需要，调整它们，使增益适用于整个应用程序的速度范围。
重要的是要注意位置循环的输出是速度命令．这是它的工作原理：位置循环检测到的位置误差由位置增益缩放，kp，生成速度命令。将速度命令发送到速度环，该速度循环使用它来命令更多扭矩，使电动机移动到校正位置误差。
尽管牺牲系统刚度，但虽然必须最小化以下错误，但仍然必须使用前馈控制。
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如果应用程序需要非常低的错误，则可能需要添加前馈控制到调整参数。速度前馈控制（VFF.）采用主动方法，计算满足所需位置并将该值直接馈送到速度控制回路所需的速度，而不是允许控制环路等待开发位置错误。然而，使用速度前馈的缺点是位置环比例增益（kp必须降低，从而降低系统的僵硬。
功能成像信用：国家仪器
了下:驱动器（伺服）+放大器，运动控制•电机控制
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