按控制原理的不同，自動(dòng)控制系統(tǒng)分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。
按給定信號(hào)分類，自動(dòng)控制系統(tǒng)可分為恒值控制系統(tǒng)、隨動(dòng)控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)。
自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本類型：
1．恒值控制系統(tǒng)
恒值控制系統(tǒng)又稱為自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。例如：恒速、恒溫、恒壓、恒流等自動(dòng)控制系統(tǒng)。它們的輸入信號(hào)為恒定的常量。系統(tǒng)的基本任務(wù)是在存在擾動(dòng)的情況下，使輸出量保持在給定的希望值上。其主耍特征是給定量不變。
2．隨動(dòng)系統(tǒng)（也稱自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)）
隨動(dòng)系統(tǒng)的輸人信號(hào)是一個(gè)隨時(shí)間任意變化的函數(shù)（事先無法預(yù)測其變化規(guī)律），系統(tǒng)的任務(wù)是在存在擾動(dòng)的情況下，保證輸出量以一定的精度跟隨輸入信號(hào)的變化而變化。在這種系統(tǒng)中，輸出量通常是機(jī)械位移、速度或加速度。隨動(dòng)系統(tǒng)中，若給定量變化是任意的，則稱為自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)或伺服系統(tǒng)；若給定量按一定的時(shí)間函數(shù)變化，則常稱為程序控制系統(tǒng)，如程控機(jī)床等。
隨動(dòng)系統(tǒng)在工業(yè)、交通和國防等部門有著極為廣泛的應(yīng)用，如機(jī)床的自動(dòng)控制、艦船的操舵系統(tǒng)、火炮控制系統(tǒng)及雷達(dá)導(dǎo)航系統(tǒng)等。我們將在后面章節(jié)以液壓操舵系統(tǒng)為例介紹隨動(dòng)系統(tǒng)。
自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本要求:
各種自動(dòng)控制系統(tǒng)，為了完成一定任務(wù)，要求被控量必須迅速而準(zhǔn)確地隨給定量變化而變化，并且盡量不受任何擾動(dòng)的影響。然而，實(shí)際系統(tǒng)中，系統(tǒng)會(huì)受到外作用，其輸出必將發(fā)生相應(yīng)的變化。因控制對(duì)象和控制裝置以及各功能部件的特征參數(shù)匹配不同，系統(tǒng)在控制過程中性能差異很大，甚至因匹配不當(dāng)而不能正常工作。因此，工程上對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)性能提出了一些要求，主要有以下三個(gè)方面。
1．穩(wěn)定性
所謂系統(tǒng)穩(wěn)定指受擾動(dòng)作用前系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．受擾動(dòng)作用后系統(tǒng)偏離了原來的平衡狀態(tài)，如果擾動(dòng)消失以后系統(tǒng)能夠回到受擾以前的平衡狀態(tài)，則稱系統(tǒng)是穩(wěn)定的。如果擾動(dòng)消失后，不能夠回到受擾以前的平衡狀態(tài)，甚至隨時(shí)問的推移對(duì)原來平衡狀態(tài)的偏離越來越大，這樣的系統(tǒng)就是不穩(wěn)定的系統(tǒng)。穩(wěn)定是系統(tǒng)正常工作的前提，不穩(wěn)定的系統(tǒng)是根本無法應(yīng)用用的。
2．準(zhǔn)確性
它是對(duì)穩(wěn)定系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能的要求。穩(wěn)態(tài)性能用穩(wěn)態(tài)誤差來表示，所謂穩(wěn)態(tài)誤差是指系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)被控量的實(shí)際值和希望值之間的誤差，誤差越小，表示系統(tǒng)控制精度越高越準(zhǔn)確。一個(gè)暫態(tài)性能好的系統(tǒng)既要過渡過程時(shí)問短（快速性，簡稱“快”），又要過渡過程平穩(wěn)、振蕩幅度?。ㄆ椒€(wěn)性、簡稱“穩(wěn)”）。
3．快速性
這是對(duì)穩(wěn)定系統(tǒng)暫態(tài)性能的要求。因?yàn)楣こ躺系目刂葡到y(tǒng)總是存在慣性，如電動(dòng)機(jī)的電磁慣性、機(jī)械慣性等等，致使系統(tǒng)在擾動(dòng)量給定量發(fā)生變化時(shí)，被控量不能突變，需要有一個(gè)過渡過程，即暫態(tài)過程。這個(gè)暫態(tài)過程的過渡時(shí)間可能很短。也可能經(jīng)過一個(gè)漫長的過渡達(dá)到穩(wěn)態(tài)值，或經(jīng)過一個(gè)振蕩過程達(dá)到穩(wěn)態(tài)值，這反應(yīng)了系統(tǒng)的暫態(tài)性能。
在工程上暫態(tài)性能是非常重要的。一般來說，為了提高生產(chǎn)效率，系統(tǒng)應(yīng)有足夠的快速性，但是如果過渡時(shí)間太短，系統(tǒng)機(jī)械沖擊會(huì)很大，容易影響機(jī)械壽命，甚至損壞設(shè)備；反之過渡時(shí)間太長，會(huì)影響生產(chǎn)效率等。所以，對(duì)暫態(tài)過程應(yīng)有一定的要求，通常是用超調(diào)量，調(diào)整時(shí)間、振蕩次數(shù)等指標(biāo)來表示。
綜上所述，對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求是：響應(yīng)動(dòng)作要快、動(dòng)態(tài)過程平穩(wěn)、跟蹤值要準(zhǔn)確。也就是，在穩(wěn)定的前提下，系統(tǒng)要穩(wěn)，快，準(zhǔn)。這個(gè)基本要求，通常稱為系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)。
同一個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)、快、準(zhǔn)是相互制約的。提高了快速性，可能會(huì)引起系統(tǒng)強(qiáng)烈振蕩；改善了平穩(wěn)性，控制過程又可能很遲緩，甚至精度也差。