1.4 自動控制系統性能的基本要求

自動控制系統是否能很好地工作，是否能精確地保持被控量按照預定的要求規律變化，這取決于被控對象和控制器及各功能元器件的結構和特性參數是否設計得當。

在理想情況下，控制系統的輸出量和輸入量在任何時候均相等，系統完全無誤差，且不受干擾的影響。然而，在實際系統中，由于各種各樣原因，系統在受到輸入信號（也包括擾動信號）的激勵時，被控量將偏離輸入信號作用前的初始值，經歷一段動態過程（過渡過程），則系統控制性能的優劣，可以從動態過程中較充分地表現出來。

控制精度是衡量系統技術性能的重要尺度。一個高品質的系統，在整個運行過程中，被控量對給定值的偏差應該是最小的。

考慮動態過程在不同階段中的特點，工程上通常從穩、準、好3個方面來衡量自動控制系統。

1.穩定性（穩）

穩定工作是對所有自動控制系統的基本要求，是一個系統能否工作的前提條件。不穩定的系統根本無法完成控制任務?？紤]到實際系統工作環境或參數的變動，可能導致系統不穩定，因此，我們除要求系統穩定外，還要求其具有一定的穩定裕量。穩定性是系統的固有特性，由系統結構、參數所決定，與外部輸入信號無關。

2.穩態精度（準）

穩態精度是指系統過渡到新的平衡工作狀態以后，或系統抗干擾重新恢復平衡后，最終保持的精度。穩態精度與控制系統的結構、參數及輸入信號形式有關。

3.動態過程（好）

動態過程是指控制系統的被控量在輸入信號作用下隨時間變化的全過程，衡量動態過程的品質好壞常采用單位階躍信號作用下過渡過程中的超調量、過渡過程時間等性能指標。

對不同的被控對象，系統對穩、準、好的要求有所側重。例如，隨動系統對好要求較高。同一系統中，穩、準、好是相互制約的。提高過程的快速性，可能會加速系統振蕩；改善了平穩性，控制過程又可能拖長，甚至使最終精度也變差。分析和解決這些矛盾，將是本課程的重要內容。