伺服驅(qū)動器包括三個反饋環(huán)節(jié)：位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)。最內(nèi)環(huán)（電流環(huán)）的刷新速度快，中間環(huán)節(jié)（速度環(huán)）的刷新速度高于最外環(huán)（位置環(huán)）的刷新速度。如果不遵守此設計原則，將會造成電機運轉(zhuǎn)的震動或反映不良。伺服驅(qū)動器的設計中要確保電流環(huán)具備良好的閉環(huán)刷新性能，提高伺服響應特性，一般伺服系統(tǒng)允許用戶對位置環(huán)、速度環(huán)的增益等參數(shù)進行調(diào)整。
速度環(huán)增益
增大速度環(huán)比例增益，則能降低轉(zhuǎn)速波動的變化量，提高伺服驅(qū)動系統(tǒng)的硬度，保證系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)運行時的性能。在實際伺服系統(tǒng)中，速度環(huán)比例增益不能過大，否則將引起整個伺服驅(qū)動系統(tǒng)振蕩。
位置環(huán)增益
位置環(huán)增益與伺服電機以及機械負載有著密切的聯(lián)系，通常伺服系統(tǒng)的位置環(huán)增益越高，電機運行定位對于位置指令響應的延時減小，位置跟蹤誤差值越小，定位所需時間越短，要求對應的機械系統(tǒng)的剛性與安裝精度也必須提高。而且當輸入的位置指令突變時，電機輸出變化劇烈，機械負載部分要承受較大的沖擊力。
慣量計算、慣性匹配
在伺服系統(tǒng)選型及調(diào)試中，常會碰到慣量計算問題，需滿足以下條件：
1.在伺服系統(tǒng)選型時，除考慮電機的扭矩和額定速度等因素外，我們還需要計算負載部分的總慣量，再根據(jù)機械的實際動作要求及加工件質(zhì)量要求來具體選擇合適慣量的電機;
2.在調(diào)試時正確設定慣量比參數(shù)是充分發(fā)揮機械及伺服系統(tǒng)效能的前提，特別是在要求高速高精度的系統(tǒng)上表現(xiàn)尤為重要。這樣，就有了慣量計算和匹配的問題!那到底什么是“慣量匹配”呢?
（1）根據(jù)牛頓第二定律：力矩t=負載軸總慣量j×角加速度θ
由于電機選定后輸出t值不變，如果希望θ的值變大即加速度快響應好，則慣量j的值應該盡量小。
（2）負載軸的總慣量j=伺服電機的轉(zhuǎn)子慣量jm+負載慣量jl
以數(shù)控機床為例，負載慣量jl由工作臺及上面裝的夾具、工件、螺桿、聯(lián)軸器等直線和旋轉(zhuǎn)運動件的慣量組成。jm為伺服電機轉(zhuǎn)子慣量，伺服電機選定后，此值就為定值，而jl則隨工件等負載改變而變化。
慣量匹配有什么影響又如何確定呢?
1.傳動及負載慣量對伺服系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性及動態(tài)響應都有影響，慣量大，系統(tǒng)的機械常數(shù)大，響應慢，會使系統(tǒng)的固有頻率下降，容易產(chǎn)生諧振，因而限制了伺服帶寬，影響了伺服精度和響應速度，慣量的適當增大只有在改善低速爬行時有利，因此，機械設計時在不影響系統(tǒng)剛度的條件下，應盡量減小慣量。
2.衡量機械系統(tǒng)的動態(tài)特性時，慣量越小，系統(tǒng)的動態(tài)特性反應越好;慣量越大，電機的負載也就越大，越難控制，機械系統(tǒng)部分的慣量需和電機慣量相匹配才行。不同的機構(gòu)，對慣量匹配原則有不同的選擇，且有不同的作用表現(xiàn)。例如，cnc數(shù)控系統(tǒng)通過伺服電機作高速切削時，當負載慣量增加時，會發(fā)生：
(1)控制指令改變時，電機反饋速度滯后指令速度，跟隨偏差增加;
(2)電機反饋速度波動加?。?br>一般日系伺服電機通常狀況下，
a.當jl≦ 3xjm，電機的可控性好響應高
b.當jl>3xjm 且jl<10×jm，電機的可控性會些微降低
c當jl≧ 10×jm，電機的可控性會明顯下降
不同的機構(gòu)動作及加工質(zhì)量要求對jl與jm大小關系有不同的要求，慣性匹配的確定需要根據(jù)機械的工藝特點及加工質(zhì)量要求來確定。
伺服控制時產(chǎn)生抖動和異響時的處理方法
1.當伺服電機在零速時發(fā)生抖動和嘯叫，應該是增益設高了，可減小增益值。如果啟動時抖動一下即報警停車了，可能是動力線相序不正確。
2.伺服電機運行定位中速度環(huán)和位置環(huán)問題引起的抖動，位置環(huán)增益、速度環(huán)積分增益、速度環(huán)比例增益、加速度反饋增益等參數(shù)不當。當增益越大，速度越大，慣性力越大，偏差越小，越容易產(chǎn)生抖動。設定合適的增益可維持速度響應，不易產(chǎn)生抖動且加工精度高，過小的增益會降低系統(tǒng)響應和加工定位精度。
3.負載慣量引起的抖動，大直徑轉(zhuǎn)臺、帶輪等機械結(jié)構(gòu)引起負載慣量增大。大轉(zhuǎn)動慣量對伺服電機傳動系統(tǒng)的剛性影響很大，固定增益下，轉(zhuǎn)動慣量越大，剛性越大，越易引起電機抖動；轉(zhuǎn)動慣量越小，剛性越小，電機越不易抖動。可通過更換較小直徑的帶輪、絲桿減小轉(zhuǎn)動慣量從而減小負載慣量來達到電機不抖動。
4.機械結(jié)構(gòu)引起的抖動可分為兩種情況：
（1）電機空載抖動：
a.電動機安裝基礎不牢、剛度不夠或固定不緊。
b.電機軸彎曲或風扇葉片損壞，破壞了轉(zhuǎn)子的機械平衡。
（2）電機加負載后抖動，一般是電機軸受軸向力或徑向力影響，可檢查以下部位是否存在異常：
a.檢查同步帶輪或聯(lián)軸器是否有轉(zhuǎn)動不平衡，有無反向間隙。
b.檢查聯(lián)軸器，絲桿、導軌等中心線和平行度，減小電機軸反作用力。
c.檢查同步帶或齒輪嚙合是否過緊，減小電機軸徑向力。
d.檢查機械部分（絲母，導軌）的潤滑狀態(tài)，定期補充潤滑油。
以上機械問題都需要機械進行調(diào)整和改進，提高機械部分精度降低伺服系統(tǒng)的振動和異響。
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