什么是误差积分准则?

[拼音]：wucha jifen zhunze

[外文]：error integral performance index

用系统实际输出与期望输出间偏差的某个函数的积分式表示的一种性能指标。性能指标是衡量控制系统性能优良度的一种尺度。对于单变量系统，常用的误差积分准则有平方误差积分准则、时间乘平方误差积分准则、绝对误差积分准则和时间乘绝对误差积分准则四种。

（1）平方误差积分准则 英文缩写 ISE。准则的具体形式为


,其中e(t)表示实际输出与期望输出的偏差，t为时间。在控制工程中,这个准则代表以能量消耗作为系统性能的评价。按照这种准则设计的控制系统，常常具有较快的响应速度和较大的振荡性（见过渡过程），相对稳定性差。

（2）时间乘平方误差积分准则 英文缩写ITSE。准则的形式是


。这个准则的特点是着重考虑瞬态响应后期出现的误差，较少考虑响应中大的起始误差。

（3）绝对误差积分准则 英文缩写 IAE。准则的形式为


，其中|e(t)|表示e(t)的绝对值。对于宇宙飞船系统，这个准则表示以燃料消耗作为性能的评价指标。基于这种准则设计的系统，具有适当的阻尼和良好的瞬态响应，缺点是当系统参数的选择不同时在性能指标上的反应不明显。

（4）时间乘绝对误差积分准则 英文缩写ITAE。准则的表达式为


。按此准则设计的控制系统,瞬态响应的振荡性小，且对参数具有良好的选择性。缺点是用分析法计算很困难。

误差积分准则已被推广用作设计的一种性能指标。在最优控制理论中，广泛采用积分形式的性能指标来设计各种类型的最优控制器。

参考书目

欣内尔斯著,李育才译:《现代控制系统理论及应用》,机械工业出版社，北京,1980。(S.M. Shinners,Modern Control System Theory and Application, Jericho, New York,1978.)