重要性与设计原则：反馈控制系统的鲁棒性和跟踪响应

反馈在任何被控系统中都是最重要的特性。

反馈在大多数自然系统和工程系统中存在。在自然界和工程界中的基本元素本质上是非常简单的：累加器（蓄水池、能量存储）、增益、加法器和延迟。这些基本元素的响应总是简单的。很多系统的复杂响应只能由简单子系统互联成的反馈闭环中出现。因此，没有反馈，没有回路，就没有复杂性响应。

让我们总结本章的关键思想、现象以及一些值得注意的事情：

●反馈可以用来使一个系统稳定或者不稳定。

●如果回路增益小于1，则闭环是稳定的。

●反馈可以用来提高鲁棒性。为了实现鲁棒性，高增益反馈是必须的。如果在回路中有较高的增益，则过程模型和扰动相关性变小，全局的行为将主要依赖反馈回路中的单元，而这些单元被设计来实现控制目标。(www.xing528.com)

●高增益可能导致一些元件比如说执行机构趋于饱和。高增益提高了不稳定的风险。在稳定性和鲁棒性之间存在一个折中。

●在跟踪和噪声抑制中存在一个折中。

●两自由度控制器可以发挥作用。稳定性和抗噪声干扰性是反馈环节的任务目标，应该首先被设计。跟踪响应是前馈控制器的任务，可以基于反馈稳定环进行设计前馈控制器。

●反馈控制对系统中出现的误差做出反应。处理非最小相位系统（即首先出现相反反应的系统）或者时间延迟系统（即是没有立即的反应）需要更加复杂的设计。简单提高增益方法将不会起作用。