反馈控制是自动控制理论研究的核心。根据控制对象和使用元件的不同，自动控
& —
— $
制系统有各种不同的形式。但是从控制功能的角度来看，自动控制系统一般均由以下 基本环节（基本元件）组成。
（一）闭环控制系统的组成和基本环节
（!）被控对象或调节对象：是指要进行控制的设备或过程。如前面所述发电机、机 床等。
（"）比较环节（比较元件）：用来实现将所检测到的输出量和输入量进行比较，并产 生偏差信号的元件。在多数控制系统中，比较元件常常和测量元件或测量线路结合在 一起。
（#）放大环节（放大元件）：由于偏差信号一般比较微弱，不能直接用于驱动被控对 象，需要进行放大。因此控制系统必须具有放大环节。常用放大元件有：放大器、可控 硅整流器、液压伺服放大器等。
（$）执行环节（执行元件）：用来实现控制动作，直接操纵被控对象的元件。常用执 行元件有：交、直流电机，液压马达，传动装置等。
（%）检测环节（测量元件）：是用来测量被控制量的元件。由于测量元件的测量精度 直接影响到系统的控制精度，因此应尽可能采用高精度的测量元件和合理的测量电路，
常用的测量元件有：测速电机、编码器、自整角机等。
（&）校正环节（校正元件）：对控制性能要求比较高的系统或者比较复杂的系统，为 了改善系统的控制性能，提高控制系统的控制质量，需要在系统中加入校正环节。
由上述元件构成的闭环控制系统，就其信号的传递和变换的功能来说，都可抽象出 如图 ! ’ # ’ & 所示的控制系统结构图。
图 ! ’ # ’ & 闭环控制系统结构图
( —
— %
（二）对控制系统的基本要求
一个反馈控制系统，当扰动量或输入量（或输入量的变化规律）发生变化时，输出量 偏离了输入量而产生偏差，通过反馈控制的作用，经过暂短的过渡过程，输出量又趋近 于或恢复到原来的稳态值，或按照新的输入量稳定下来，这时系统从原来的平衡状态过 渡到新的平衡状态。我们把输出量处于变化状态的过程称为瞬态或动态或暂态，而把 输出量处于相对稳定的状态称为稳态或静态。
! " 稳定性
如果系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作 状态，这样的系统称为稳定系统，否则为不稳定系统。任何一个反馈控制系统能正常工 作，系统必须是稳定的。
# " 瞬态性能
在分析和设计控制系统时，常用系统对典型输入信号的时间响应，来描述系统的瞬 态性能，并用系统的阻尼特性和响应速度来表征。
对于稳定系统，瞬态响应曲线如图 ! $ % $ & 所示。
一般要求响应速度快，超调小。关于瞬态性能指标将在第 ’ 章中详细阐述。
图 ! $ % $ & 欠阻尼单位阶跃响应曲线
% " 稳态误差
闭环反馈控制系统的稳态误差，是指当 !!(时，系统输出的实际值 "（(）与按参 考输入所确定的希望输出值 "（(）之间的差值，即稳态误差 $# %%为
$%%)
*+,-!!(（ !）) *+,
!!(［ "（ !）$ "（ !）］#
一般来说，对于反馈控制系统的基本要求是：系统必须是稳定的，其次是系统的瞬 态性能应满足瞬态性能指标要求，第三是系统的稳态误差要满足生产使用时对误差的 要求。除此之外控制系统还应结构简单，维修方便，体积小，重量轻，经济上便宜等。
. —
— /