動態性能

控制系統正常運作中的兩種狀態為動態和穩態 ^[1]  。

對於定值控制系統，當控制系統沒有輸入（包括擾動）變化時，整個系統最終達到平衡態，即系統中各個環節暫不動作，輸出相對靜止，這種狀態被稱為穩態。

當處於穩態的系統接收到擾動，穩態被破壞，各個環節開始動作，輸出量發生變化，一直到建立下一次穩態之間的過程稱為動態。

動態過程又稱過渡過程或瞬態過程，指系統在典型輸入信號作用下，其輸出量從初始狀態到最終狀態的響應過程 ^[2]  。

動態性能指系統在動態過程中表現出的性質、特點及功能情況。

穩態過程指系統在典型輸入信號作用下，當時間t趨於無窮時，系統輸出量的表現方式 ^[2]  。在穩態下系統表現出的性能稱為穩態性能。

典型輸入信號是指根據系統常遇到的輸入信號形式，在數學描述上加以理想化的一些基本輸入信號（函數）。包括：單位階躍函數、單位斜坡函數、單位加速度函數（拋物線函數）、單位脈衝函數以及正弦信號等 ^[2]  。

實際控制系統中有些輸入信號是隨機的，無法用典型輸入信號代替，這種情況下需要採用隨機過程理論進行處理。

描述穩定系統在穩態下受到單位階躍輸入作用，動態過程隨時間t變化狀況的指標稱為動態性能指標。 ^{[2]  [1]} 

如概述圖所示，動態性能指標主要包括：

除了以上此類單項性能指標，還有系統綜合性能指標，主要採取積分的形式進行體現 ^[1]  。

對於性能評價，上升時間和峯值時間可以評價系統響應速度，超調量可以評價系統阻尼程度，調節時間反映響應速度和阻尼程度的綜合情況，衰減比一般在4:1到10:1之間。

實際選取時，要統籌具體工藝和系統全況，提出合理的控制要求。一般性能指標會有相互矛盾的地方，需要進行折中處理，在準確性、快速性和穩定性之間進行權衡以及合理的取捨。 ^[1]