在伺服驱动系统中，位置、速度和/或扭矩控制的反馈通常由安装在电机上的旋转编码器或解析器提供。但传动系统中的机械部件和连接——如变速箱、滚珠丝杠和联轴器——并不完全是刚性的强烈反对，遵从性，并最终进入系统。这种刚度的缺乏导致了负载“应该”基于电机轴的位置和负载实际位置之间的差异。如果伺服控制系统仅仅基于电机反馈，可能永远达不到期望的位置，系统可能会经历振荡和寻猎等不稳定。
在表现出间隙、柔顺性和上紧性的系统(即几乎所有的运动系统)中，但也需要非常精确的位置控制，则需要第二个编码器来直接测量负载的位置。这种使用两个反馈装置的方法——一个在电机上，一个在负载上——通常被称为双环控制，或双环反馈。
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有几种双环控制的操作方法，但在最基本的方法中，控制器首先关闭内环，这是速度控制回路．速度控制回路接收来自电机编码器的反馈，这个反馈决定合适的速度反馈增益(Kv)，对系统施加阻尼作用以减少振荡。
注意速度反馈增益(Kv)类似于导数增益(Kd)，但速度反馈只衡量电机编码器测量的速度，而导数增益衡量位置误差的导数。速度反馈增益常用于双环控制。
接下来，控制器关闭外环，即位置环。从负载编码器的反馈被用来确定适当的比例增益和积分增益(Kp和K我)．回想一下，比例增益与定位误差成正比，并影响系统的定位误差刚度，积分增益随着时间累积位置误差，将系统“推”到定位误差为零。
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伺服控制系统还可以包括位于速度环内的电流控制环。虽然在这种情况下将有三个控制回路，术语“双环控制”只是指两个控制回路-位置和速度-从编码器接收直接反馈。
与传统的级联控制回路，在双环控制中，速度环响应与负载编码器的反馈(因此，分辨率)无关。同样，位置回路响应与电机编码器的反馈无关。
双环反馈系统可以使用两个旋转编码器或一个旋转编码器和一个线性编码器。旋转-线性组合在线性运动系统中是最常见的，其中有一个旋转编码器(或分解器)位于电机和线性编码器安装在线性轴上。
你可能会想，“为什么不把编码器放在负载上——因为这样它就可以测量我们试图控制的位置——而不用电机编码器呢?”
请记住，由于动力传动系统中的间隙和顺应性，有时发动机会暂时卸载，或从负载上脱钩。如果反馈只放在负载上，而不知道电机的位置、速度或扭矩，如果这种解耦发生在控制器向电机发送位置校正命令的同时，电机的运行可能会变得不稳定。
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