稳态误差 (SSE) 公式及详解 - 控制系统工程指标

稳态误差 (Steady State Error，简称 SSE) 是控制系统工程中的一个重要指标，用于衡量系统在稳态下的输出与期望输出之间的差距。在控制系统中，控制器的主要任务是将系统的输出控制在期望值附近，而稳态误差则是评估控制器性能的一种指标。

SSE 的计算公式如下：

SSE = lim(t→∞) e(t)

其中 e(t) 表示系统输出与期望输出之间的误差，t 表示时间。

在理想情况下，系统的输出应该与期望输出完全一致，即 e(t)=0。但由于现实系统存在着各种误差和干扰，因此控制器很难完全消除输出误差。稳态误差的大小取决于系统的特性和控制器的设计，通常可以通过系统的传递函数和控制器的反馈方式来计算。

对于一个闭环控制系统，稳态误差的大小与系统的开环增益、系统的阶数和期望输出的形式有关。根据系统的特性和期望输出的形式，可以采用不同的控制方法来减小稳态误差。例如，对于一些可以精确建模的系统，可以采用 PID 控制器来减小稳态误差；对于一些非线性系统，则需要采用先进的控制方法来提高控制器的性能。

总之，稳态误差是控制系统工程中一个重要的性能指标，能够反映系统在稳态下的控制能力和精度。控制工程师需要根据系统的特性和期望输出的形式，选择合适的控制方法和参数，以减小稳态误差，提高系统的控制性能。