速度模式下的张力闭环控制是通过调节电机转速达到张力恒定的。首先由带（线）的线速度和卷筒的卷径实时计算出同步匹配频率指令，然后通过张力检测装置反馈的张力信号与张力设定值构成pid闭环，调整变频器的频率指令。
同步匹配频率指令的公式如下：
f=（v×p×i）/（π×d）
其中：f——变频器同步匹配频率指令；
v——材料线速度；
p——电机极对数（变频器根据电机参数自动获得）；
i——机械传动比；
d——卷筒的卷径
变频器的品牌不同、设计者的用法不同，获得以上各变量的途径也不同，特别是材料的线速度（v）和卷筒的卷径（d），计算方法多种多样。
这种控制模式下要求变频器的pid调节性能要好，同步匹配频率指令要准确，这样系统更容易稳定，否则系统就会震荡、不稳定。这种模式多用在拉丝机的连拉和轧机的连轧传动控制中。若采用转矩控制模式，当材料的机械性能出现波动，就会出现拉丝困难，轧机轧不动等不正常情况。