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伺服電機有轉(zhuǎn)矩、位置、速度三種控制方式，以下分別介紹：
1. 轉(zhuǎn)矩控制。轉(zhuǎn)矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的地址賦值來設(shè)定電機軸對外輸出轉(zhuǎn)矩的大小。例如，若10V對應(yīng)5Nm的話，當(dāng)外部模擬量設(shè)定為5V時，伺服電機軸輸出為2.5Nm。轉(zhuǎn)矩控制方式主要應(yīng)用在對材質(zhì)的受力有嚴(yán)格要求的纏繞和放卷的裝置中，例如饒線裝置或拉光纖設(shè)備，轉(zhuǎn)矩的設(shè)定要根據(jù)纏繞的半徑的變化隨時更改以確保材質(zhì)的受力不會隨著纏繞半徑的變化而改變。
2. 位置控制。位置控制模式一般是通過外部輸入的脈沖的頻率來確定轉(zhuǎn)動速度的大小，通過脈沖的個數(shù)來確定轉(zhuǎn)動的角度，也有些伺服電機可以通過通訊方式直接對速度和位移進行賦值。由于位置模式可以對速度和位置都有很嚴(yán)格的控制，所以一般應(yīng)用于定位裝置。
3. 速度控制。通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉(zhuǎn)動速度的控制，在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時速度模式也可以進行定位，但必須把電機的位置信號或直接負(fù)載的位置信號給上位反饋以做運算用。位置模式也支持直接負(fù)載外環(huán)檢測位置信號，此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉(zhuǎn)速，位置信號就由直接的最終負(fù)載端的檢測裝置來提供了，這樣的優(yōu)點在于可以減少中間傳動過程中的誤差，增加整個系統(tǒng)的定位精度。
伺服電機一般為三個環(huán)控制，所謂三環(huán)就是三個閉環(huán)負(fù)反饋PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以下分別介紹：
1. 最內(nèi)環(huán)是電流環(huán)，此環(huán)完全在伺服驅(qū)動器內(nèi)部進行，通過霍爾裝置檢測驅(qū)動器給電機的各相的輸出電流，負(fù)反饋給電流的設(shè)定進行PID調(diào)節(jié)，從而達(dá)到輸出電流盡量接近等于設(shè)定電流，電流環(huán)就是控制電機轉(zhuǎn)矩的，所以在轉(zhuǎn)矩模式下驅(qū)動器的運算最小，動態(tài)響應(yīng)最快。
2. 第二環(huán)是速度環(huán)，通過檢測的伺服電機編碼器的信號來進行負(fù)反饋PID調(diào)節(jié)，它的環(huán)內(nèi)PID輸出直接就是電流環(huán)的設(shè)定，所以速度環(huán)控制時就包含了速度環(huán)和電流環(huán)，換句話說任何模式都必須使用電流環(huán)，電流環(huán)是控制的根本，在速度和位置控制的同時系統(tǒng)實際也在進行電流(轉(zhuǎn)矩)的控制以達(dá)到對速度和位置的相應(yīng)控制。
3. 最外環(huán)是位置環(huán)，它是位置給定與調(diào)解環(huán)節(jié)，它的環(huán)內(nèi)PID輸出直接就是速度環(huán)的設(shè)定。其反饋信號既可取自電機編碼器，也可取自最終負(fù)載，需根據(jù)實際情況確定。由于位置控制環(huán)內(nèi)部輸出就是速度環(huán)的設(shè)定，位置控制模式下系統(tǒng)進行了所有三個環(huán)的運算，此時的系統(tǒng)運算量最大，動態(tài)響應(yīng)速度也最慢。
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