自动控制系统的分类和性能评价

自动控制系统通常有以下几种分类方法：

①按给定量的特征划分；②按系统中元件的特征划分；③按系统电信号随时时间变化的形式划分；

①按给定量的特征划分，可分为以下三类：

（a）恒值控制系统：其控制输入量为一恒值。控制系统的任务是排除各种内外干扰因素的影响，维持被控量恒定不变。污水处理厂中温度、压力、流量、液位等参数的控制及各种调速系统都属此类。

（b）随动控制系统：其控制输入量是随机变化的，控制任务是使被控量快速、准确地跟随给定量的变化而变化。

（c）程序控制系统：其输入量按事先设定的规律变化，其控制过程由预先编制的程序载体按一定的时间顺序发出指令，使被控量随给定的变化规律而变化。

②按系统中元件的特征划分，控制系统可分为以下两类：

（a）线性控制系统：其特点是系统中所有元件都是线性元件，分析这类系统时可以应用叠加原理，系统的状态和性能可用线性微分方程描述。

（b）非线控制系统：其特点是系统中含有一个或多个非线性元件。

③按系统电信号随时时间变化的形式划分，控制系统可以分为以下两类：

（a）连续控制系统：特点是系统中所有的信号都是连续的时间变化函数。

（b）离散控制系统：其特点是系统中各种参数及信号以离散的脉冲序列或数据编码形式传递的。

自动控制系统的性能评价，自动控制系统的基本性能要求可归结为“稳”、“快”、“准”三大特性指标。

（1）稳定性：稳定性是保证系统能够正常工作的前提。如果系统受到干扰后偏离了原来平衡状态。当扰动消失后，能否回到原平衡状态的问题，称为稳定性问题。当干扰消除后，系统的输出能回到原平衡工作状态，则称系统是稳定的。

（2）快速性：快速性反映了系统动态调节过程的快慢，过渡时间越短，表明快速性越好，反之亦然。

（3）准确性：准确性放映了系统输入给定值与输出响应终值之间的差值大小，用稳态误差表示。稳态误差是衡量控制系统控制精度的重要指标，系统的稳态误差为0，称为无差系统，否则为有差系统。