1.3 控制系统的分析方法

自动控制系统的设计以系统分析方法，即控制系统稳定性理论为基础。整个设计过程既包括根据要求进行综合的过程，也包括根据理论分析对设计进行验证的过程。常用的系统分析方法包括古典控制的时域分析和频域分析。常用的有时域分析中的Routh稳定判据和频域分析中的Nyquist稳定判据。古典控制中的判据都是基于分析系统或频率特性方程的根在复平面上的分布，不必求解方程的特征根，而是直接由方程的系数或者频率特性曲线判断稳定性。但是这种直接判断方法，只适用于线性定常系统，不适用于时变系统和非线性系统。而经典控制理论中的稳定性一般指输出稳定性，Lyapunov稳定性是基于系统的状态空间描述法，对单变量、多变量、线性、非线性、定常、时变系统稳定性分析皆适用的通用方法。它不仅描述了系统的外部特性，而且全面揭示了系统的内部特性。