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8 关系: 状态空间，相位裕度，頻域，H-infinity控制，MIMO，控制理论，波德靈敏度積分，敏感度 (控制系統)。
状态空间
态空间是控制工程中的一個名詞。状态是指在系统中可决定系统状态、最小数目变量的有序集合。而所谓状态空间则是指该系统全部可能状态的集合。簡單來說，状态空间可以視為一個以狀態變數為座標軸的空間，因此系統的狀態可以表示為此空間中的一個向量。 状态空间表示法即為一種將物理系統表示為一組輸入、輸出及狀態的數學模式，而輸入、輸出及狀態之間的關係可用許多一階微分方程來描述。 為了使數學模式不受輸入、輸出及狀態的個數所影響，輸入、輸出及狀態都會以向量的形式表示，而微分方程（若是線性非時變系統，可將微分方程轉變為代數方程）則會以矩陣的形式來來表示。 状态空间表示法提供一種方便簡捷的方法來針對多輸入、多輸出的系統進行分析並建立模型。一般頻域的系統處理方式需限制在常係數，啟始條件為0的系統。而状态空间表示法對系統的係數及啟始條件沒有限制。.
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相位裕度
在电子放大器中，相位裕度（PM）是在零dB增益時，放大器的输出信号（相对于其输入）的相位与180°之间的差（单位为度）。 通常开环相位延迟（相对于输入）随频率变化，逐步增加到超过180°，此频率下输出信号（相对于输入）反相。PM为正值，但会随着频率下降，在截止频率（PM.
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頻域
在電子學、控制系統及統計學中，頻域（frequency domain）是指在對函數或信號進行分析時，分析其和頻率有關部份，而不是和時間有關的部份，和時域一詞相對。 函數或信號可以透過一對數學的運算子在時域及頻域之間轉換。例如傅里葉變換可以將一個時域信號轉換成在不同頻率下對應的振幅及相位，其頻譜就是時域信號在頻域下的表現，而反傅里葉變換可以將頻譜再轉換回時域的信號。.
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H-infinity控制
H∞（H-infinity）控制法是控制理論中用來設計控制器，可以達到穩定性，並且可以保證性能的設計方式。要使用H∞方法，控制器的設計者需將控制問題表示為數學最佳化問題，並且找到使最佳化成立的控制器。 H∞較傳統控制技術好的優點是可以應用在包括多個變數，各頻道之間有互相耦合的問題，而H∞的缺點是其因為技巧以及其中的數學，若要成功的應用，需要對需控制的系統有很好的建模。很重要的是所得的控制器只是在規定的成本函數下是最佳的，若用一般評估控制器性能方式來評比（例如整定時間、使用能量等），不一定是最佳的。而且像飽和之類的非線性特性也很不好處理。H∞是在1970年代末及1980年代初由（靈敏度最小化、sensitivity minimization）、J.
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MIMO
多输入多输出（Multi-input Multi-output; MIMO）是一种用來描述多天线无线通信系统的抽象数学模型，能利用发射端的多个天线各自独立發送信号，同时在接收端用多个天线接收並恢复原信息。该技术最早是由马可尼于1908年提出的，他利用多天线来抑制信道衰落（fading）。根据收发两端天线数量，相对于普通的单输入单输出系统（Single-Input Single-Output，SISO），MIMO此類多天線技術尚包含早期所謂的「智慧型天線」，亦即单输入多输出系统（Single-Input Multi-Output，SIMO）和多输入单输出系统（Multiple-Input Single-Output，MISO）。 由於MIMO可以在不需要增加頻寬或總發送功率耗損（transmit power expenditure）的情況下大幅地增加系統的資料吞吐量（throughput）及傳送距離，使得此技術於近幾年受到許多矚目。MIMO的核心概念為利用多根發射天線與多根接收天線所提供之空間自由度來有效提升無線通訊系統之頻譜效率，以提升傳輸速率並改善通訊品質。.
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控制理论
控制理論是工程學與數學的跨領域分支，主要處理在有輸入信號的動力系統的行為。系統的外部輸入稱為「參考值」，系統中的一個或多個變數需隨著參考值變化，控制器處理系統的輸入，使系統輸出得到預期的效果。 控制理論一般的目的是藉由控制器的動作讓系統穩定，也就是系統維持在設定值，而且不會在設定值附近晃動。 連續系統一般會用微分方程來表示。若微分方程是線性常係數，可以將微分方程取拉普拉斯轉換，將其輸入和輸出之間的關係用傳遞函數表示。若微分方程為非線性，已找到其解，可以將非線性方程在此解附近進行線性化。若所得的線性化微分方程是常係數的，也可以用拉普拉斯轉換得到傳遞函數。 傳遞函數也稱為系統函數或網路函數，是一個數學表示法，用時間或是空間的頻率來表示一個線性常係數系統中，輸入和輸出之間的關係。 控制理论中常用方塊圖來說明控制理论的內容。.
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波德靈敏度積分
波德靈敏度積分（Bode's sensitivity integral）是由亨德里克·韋德·波德所提出的公式，針對線性非時變回授控制系統的一些限制進行量化。回控控制系統會將輸出信號經由感測器回授進入系統，系統設計時，一方面希望實際輸出可以盡量接近理想輸出，另一方面也希望使系統盡量不受外部擾動的影響（降低系統對擾動靈敏度）。波德靈敏度積分是針對系統對擾動靈敏度進行量化。令L為迴路传递函数，而S為靈敏度函數，再針算靈敏度函數對數值對所有頻率下的積分，則下式會成立： 其中p_k為L在右半平面的極點（不穩定的極點）。 若L的极点比零点多二個或是二個以上，且沒有位在右半平面极点（所有極點都穩定），上式可以簡化為： 由波德靈敏度積分可以看出，若在某一個頻率段降低擾動的靈敏度，因為波德靈敏度積分為定值，因此一定會有某一個頻率段的擾動靈敏度會因此而上昇，這稱為「水床效應」。.
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敏感度 (控制系統)
敏感度（sensitivity）也稱為靈敏度，是的特性，是指控制系統容易受外部干擾或是參數變異而影響的程度。敏感度越大，表示控制系統容易被干擾或變異所影響。 控制器的參數一般會配合製程特性，因為製程可能會變化，因此控制器的參數需經過考量，減少因製程動態特性變化而影響閉迴路控制系統的特性。有一種量測敏感度的方式是正規敏感度峰值（nominal sensitivity peak）M_s： M_s.
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