控制系统的分类

控制系统可以通过多种方式进行分类。 一些常见的分类方法包括

1. 根据分析和设计方法，系统可以是线性的或非线性的。
2. 根据信号的类型，系统可以是时变、时不变、连续数据、离散数据、调制或未调制控制系统等。
3. 根据系统组件的类型，系统可以是机电、生物、液压、热或气动控制系统等。
4. 根据主要目的，系统可以是位置控制、速度控制等。

线性和非线性系统

线性系统：当且仅当一个系统同时具有齐次性和叠加性时，才被称为线性系统。叠加意味着输入 r₁ (t) 产生输出 c₁ (t)，另一个输入 r₂ (t) 产生输出 c₂ (t)。如果同时应用两个输入，则输出将是两个输出的总和

r1(t) + r2(t) = c1(t) + c2(t)

如果我们的输入-输出关系是一条穿过原点的直线，则系统服从叠加性。穿过原点的直线意味着零（0）输入对应零（0）输出。

如果任何系统的输入从 r₁ (t) 增加到 Kr₁ (t) K 倍，则输出的大小也从 c₁ (t) 增加到 Kc₁ (t)，则此属性称为齐次性。该属性是系统为线性的必要条件。

非线性系统：非线性系统不满足叠加原理或齐次性，或者其输出与其输入不成正比。在此，非线性系统的稳定性取决于系统的输入和初始状态。

在线性系统中，如果输入是正弦波并开始增加，则输出也将增加，但形式将保持不变。

但是，在非线性系统中，形式可能会随着输入大小的变化而改变。 也就是说，如果输入是正弦波，则输出是非正弦波，即非线性系统。

时变和时不变控制系统

其参数随时间变化的系统称为时变控制系统，其参数不随时间变化的系统称为时不变控制系统。

连续数据和离散数据控制系统

在连续系统中，所有系统变量都是连续时间变量“t”的函数。 在任何时间“t”上，它们都依赖于时间，因此它们被称为连续数据控制系统。

在离散数据控制系统中，如果信号不是随时间连续变化的，而是以脉冲形式出现，则受控系统称为离散数据控制系统。

它有两种类型

1. 采样
2. 数字式

如果信号是脉冲数据形式，则系统称为采样数据控制系统。 采样形式如下图所示。

如果信号是数字代码形式，则系统称为数字控制系统。

动态系统和静态系统

如果在任何系统中，输入不随时间变化，则输出也不会随时间变化，这种系统称为静态系统。 例如，具有电阻的电路。

如果即使输入恒定，系统的输出也是时间的函数，则此类系统称为动态系统，如 R、L、C 电路，因为电感和电容是储能设备。