受控對象

在設計和分析一個控制系統時，了解控制對象的特性是非常重要的。因為，如果對象的特性不一樣，其所需要的控制策略也會大相徑庭的，最終控制效果也大不相同。我們可以用微分方程，狀態方程或傳遞函數等數學方法來描述受控對象，並可以用其他傳統和現代的方法來分析受控對象的特性，設計和校正相應的控制系統，達到對受控對象的有效和優化控制。

右圖是一個簡單而典型的熱交換器，它是通過控制進出口的閥門，來控制冷熱水的流量從而來得到符合需要的溫度。在這個系統里，冷熱水的溫度就是受控對象，而電磁閥是執行器。

不同的場合和行業的受控對象的複雜程度是不一樣的，也可以按照不同需要對控制對象進行劃分。在簡單系統中可以把單個對象看成孤立的，但是在複雜系統中，每個對象之間就會有著各種聯繫，如何簡化和劃分對象就顯得較為重要了。即使是同一類型的受控對象，其靜態和動態特性也會有很大差別，比如說延遲時間的不一樣等等，如果忽略了這些因素，往往設計出來的系統是不穩定的，至少是非最優的。

要得到受控對象的數學描述，一般有兩種方法，即系統建模和系統辨識。如果受控對象的物理和數學機理比較清楚或者對象比較簡單，比如一些機械和電氣裝置，那麼為受控對象建立數學模型就比較可行和方便。對於複雜對象或其機理不能用現有的數學描述的對象，一般用系統辨識的方法，化工和熱工生產中很多對象特性就是這樣描述的。