1.4.1 穩定性

控制系統能夠正常工作最基本的條件便是穩定，因此了解什么是自動控制系統的穩定性，以及如何判別系統是否穩定是極為重要的。

穩定性，通常指系統在受到干擾的時候工作狀態（輸出量）會偏離預期值，在干擾消失后系統能夠恢復到平衡狀態的能力。如果系統能夠恢復平衡狀態，那么該現象便稱之為系統穩定，該系統則為穩定系統。

雖然在閉環系統中，負反饋的結構有一定的調節作用，但是參數設計若不夠合理時，干擾消失后，被控量無法回到平衡狀態，則可能會進入到等幅振蕩或發散狀態，而這樣的現象稱之為不穩定現象，該系統則被稱之為不穩定系統。

圖1-12和圖1-13所示為兩種不穩定系統的輸出形式。可以看出如果系統受到干擾作用后，自身處于振蕩或發散狀態，映射到實際物理系統的時候，可能會出現元件和執行機構的大幅度磨損而失去原有作用，更甚至對被控對象造成破壞，這也是制定控制方案時需要極力避免的問題，不穩定的系統是無法在實際中被使用的。

圖1-12 等幅振蕩

圖1-13 發散現象