工程设计中，重要的一环就是选取满足预期开环频率响应特性的典型系统。一般来说，许多控制系统的开环传递函数都可用下式来表示：

式中，分子和分母都可能含有复数零点和复数极点诸项；分母中的s^r项表示系统在原点处有r重极点，或者说，系统含有r个积分环节，根据r=0、1、2、…不同数值分别称为0型、Ⅰ型、Ⅱ型…系统。自动控制理论证明，0型系统在稳态时是有差的，而Ⅲ型和Ⅲ型以上的系统很难稳定。因此，通常为了保证稳定性和一定的稳态精度，多用Ⅰ型和Ⅱ型系统。

Ⅰ型和Ⅱ型系统的结构还是多种多样的，我们只在其中各选一种作为典型。

1.典型Ⅰ型系统

作为典型系统，可选择其开环传递函数为

它的闭环系统结构如图B-2a所示，而图B-2b表示它的开环对数频率响应特性。选择它作为典型系统不仅因为其结构简单，而且对数幅频响应特性的中频段为以-20dB/dec的斜率穿越零分贝线，只要参数的选择能保证足够的中频带宽度，系统就一定是稳定的，且有足够的稳定裕度。显然，要做到这一点，应有

则相位稳定裕度为

γ=180°-90°_-arctgω_cT=90°-arctgω_cT﹥45°

图B-2 典型Ⅰ型系统

a）闭环系统结构 b）开环对数频率响应特性(www.daowen.com)

2.典型Ⅱ型系统

在Ⅱ型系统中，选择一种最简单而稳定的结构作为典型，其开环传递函数为

它的闭环系统结图和开环对数频率响应特性如图B-3所示。

它的中频段也是以-20dB/dec的斜率穿越零分贝线。由于分母中已有s²项，对应的相频特性是-180°，后面还有一个惯性环节（这是实际系统必定有的），如果在分子上不添上一个比例微分环节（τs+1），就无法把相频特性抬到-180°线以上，也就无法保证系统稳定。要实现图B-3b所示这样的特性，显然应该有

而相位稳定裕度为

γ=180°-180°+arctgω_cτ-arctgω_cT=arctgω_cτ-arctgω_cT

τ比T大得越多，则稳定裕度就越大。

图B-3 典型Ⅱ型系统

a）闭环系统结构 b）开环对数频率响应特性