過渡応答と定常応答

緩やかな変化に対応する制御システムでは、ランプ機能が効果的なテスト信号です。

システムが突然の外乱に直面した場合、ステップ関数は良好なテスト信号として機能します。衝撃入力にさらされるシステムには、インパルス関数が最適です。

テスト信号は、2つの主要な性能を発揮する制御システムの設計に役立ちます。過渡応答は、初期状態から最終状態に移行するシステムの動作を表し、定常応答は、過渡期間が治まった後のシステムの動作を表します。

絶対安定性は、システムが安定しているか不安定であるかを決定します。平衡は、外乱や入力のないシステム内で維持されます。

線形時不変制御システムは、初期条件後に平衡に戻ると安定します。出力の振動が無限に続く場合は非常に安定しており、出力が平衡から無限に発散している場合は不安定です。

物理制御システムではエネルギーが蓄積されるため、出力は入力にすぐに追従することができず、定常状態に達する前に過渡応答が発生します。

定常状態の出力が入力と一致しない場合、システムには定常状態のエラーがあり、システムの精度を示します。