3）程序控製係統（順序控製係統）：給定值按一定時間函數變化的係統，叫程序控製係統，如程控機床。
這類係統的特點是：設定值是變化的，且是按一定時間程序變化的時間函數。
作用：以一定的精度跟隨設定值的變化而變化。
程序控製係統可以看成是隨動控製係統的特殊情況，其分析研究方法與隨動控製係統的相同。
2.3.2按數學描述分類
按數學描述分類，控製係統可分為線性控製係統和非線性控製係統。線性係統的描述為線性函數，如線性微分方程、線性差分方程、線性代數方程。線性係統具有齊次性和疊加性，其優點是數學處理簡便，理論體係完整。非線性控製係統是用非線性方程描述的係統，不滿足疊加原理。
2.3.3按時間信號的性質分類
按時間信號的性質分類，控製係統可分為連續時間控製係統和離散時間控製係統。連續時間控製係統中各變量均對時間連續。比如上麵提到的導彈係統、水位自控係統、溫度控製係統、電機轉速控製係統等。離散時間控製係統中一處或幾處的變量為離散信號，如計算機控製係統或采樣控製係統。如我們生活中的電視信號傳輸係統、手機通信係統等，都是離散的控製係統。
2.3.4按係統參數是否隨時間變化分類
按係統參數是否隨時間變化分類，控製係統可分為定常係統與時變係統。定常係統的參數不隨時間變化，描述其動態特性的微分方程或差分方程的係數為常數；時變係統的參數隨時間而變化，描述其動態特性的微分方程或差分方程的係數不是常數。
2.4自動控製係統的經典控製方法
2.4.1自動控製係統的基本要求
係統各種各樣，對每個係統也都有不同的特殊要求，但對於各類係統來說，在已知係統的結構和參數時，研究的和感興趣的卻是係統在某種典型輸入信號下，其被控量變化的全過程。也就是說，研究的內容和方法都是相同或相似的。對大多數自動控製係統的基本要求都不外乎是穩定性、快速性以及準確性。
（1）穩定性
穩定性是指係統動態過程的振蕩傾向和係統重新恢複平衡狀態的能力。穩定性是保證控製係統正常工作的先決條件。對於一個穩定的係統，其實際值偏離期望值的初始偏差應隨時間的延長逐漸減小或趨於零；對於一個不穩定的係統，其實際值偏離期望值的初始偏差將隨著時間的增長而發散，無法實現預定的任務。
（2）快速性
快速性是指動態過程進行的時間長短。時間過長，係統長久出現大偏差，難以複現快速變化的指令信號（如雷達、導彈係統等）。若滿足既穩又快，則係統的動態精度高。例如飛機自動駕駛儀係統，當飛機受到陣風幹擾偏離航線時，若係統自動恢複原航線的速度過快，則乘客感到不適，函數記錄儀還可能損壞記錄筆。
（3）準確性
準確性是指係統過渡過程結束到新的平衡工作狀態以後或係統受幹擾後重新恢複平衡，最終保持的精度。它反映後期性能。
針對不同的受控對象，各種係統對這三個基本性能指標的要求有所側重。例如，恒值係統對穩（平衡）要求嚴格，而隨動係統則對快、準要求高。
同一個係統的穩、快、準是相互製約的，提高過渡過程的快速性，可能會引起振蕩；改善了平穩性，過渡過程又很遲緩。
2.4.2典型控製方法
自從自動控製理論提出以來，科學家和控製學科的學者們提出了許多種控製方法。下麵我們來了解一下幾種比較典型的控製方法。
（1）比例積分微分（PID）控製——簡而優秀
這種控製方法是根據理論計算或者工程經驗調整P（比例控製）、I（積分控製）、D（微分控製）三個參數值的大小，以達到一定的控製效果。根據這種方法設計的控製器結構簡單、易於掌握，在工程實際中被廣泛采用。
PID控製的曆史悠久，產生於20世紀初，先後有機械式、液動式、氣動式、電子式等。PID控製的適應麵廣，生命力強，至今仍為工程應用的主流（＞80％）。
比例、積分、微分作用可根據需要進行不同組合，如 P控製、PI控製、PD控製、PID控製。PID控製的特點如下。
1）PID控製簡單實用，工作原理簡單，物理意義清楚，一線的工程師很容易理解和接受。
2）PID控製的設計和調節參數少，且調整方法明確。
3）PID控製是一種通用控製方式，廣泛應用於各種場合，且不斷改進和完善，如偏差小到一定程度才投入積分作用的“積分分離”控製、能自動計算控製參數的參數自整定PID控製、能隨時根據係統狀態調整控製參數的自適應或智能型PID控製等。
比如溫室溫度控製係統，當由於開窗使溫度降低或者由於外部光照使溫度升高時，PID控製器可以通過自我調節參數值，使溫室溫度保持一定值。
4）PID控製是以簡單的控製結構來獲得相對滿意的控製性能，控製效果有限，且對時變、大時滯、多變量係統等常常無能為力。
（2）最優控製——沒有更好隻有最好
最優控製是在一定的約束條件下，尋求最優的控製策略，使得要達到的性能指標獲得極大值或者極小值。最優控製產生的原因：被控對象的性能指標多樣化；某些被控量或係統的某個性能指標達到最佳值（如最短時間）或給定值（如速度為零）。
幾種常見的最優控製問題有：
1）最短時間問題。比如攔截導彈係統，要求導彈在一定的控製輸入下，在最短的時間內作用於目標，達到摧毀目標的目的。
2）最小燃料消耗問題。在一些實際控製係統中，係統中所攜帶的能量並不是無限多的，如航天器所攜帶的能量是有一定量的，而控製量u（t）與燃料消耗量成正比。如何在一定的控製輸入下，使所消耗的能量最小，是這類係統所要研究的關鍵問題，比如導彈的最小燃料控製。
3）最小能量控製問題：考慮控製u（t）的平方與消耗功率成正比，比如航天飛機最小能量控製等。
（3）自適應控製——以變製變
自適應控製是指在外界環境發生變化，或者係統本身的某些參數或結構發生變化的情況下，通過自行調整參數對係統產生一定的作用，從而使係統仍在某一性能指標下運行在最佳狀態。如汽車的自適應導航係統、輪船的自適應定位係統等。
自適應控製出現在２０世紀５０年代，隨著研究對象和問題的深入，已有的方法在解決一些問題的時候不太適用了。比如：①由於係統比較複雜，很難精確建立數學模型和分析（模型不確定性），如化工過程中的反應爐、換熱器。②環境變化會引起被控對象的結構和參數發生變化（係統本身的不確定性），如人的血壓控製。③環境變化對被控係統的幹擾不可測量時（將直接導致被控量的不確定性變化），且不能通過前饋控製方式給予補償。在這些情況下，常規控製就往往達不到預定的控製要求。
因此，自適應控製應運而生，同時也出現了很多研究改進問題的控製方法，如容錯控製、魯棒控製、自適應控製、智能控製。
1）自適應控製的基本思想。在係統運動過程中，控製係統不斷地測量被控對象的狀態，估計出對象的性能或參數，從而“認識”或“掌握”被控對象；然後，根據掌握的被控對象信息，與期望的性能相比較，進而做出決策，來改變控製器的結構、參數，並根據自適應規律來改變控製作用，以保證係統達到期望的或某種意義下最優或接近最優的性能。
其中，估計（辨識）、比較（決策）、改變（修正）三方麵的功能是自適應控製係統所必須具有的功能。
2）自適應控製的基本原理。其原理是：在自適應控製係統中，根據被控對象的輸入、輸出信號，對對象的參數或性能指標連續地或周期地進行在線辨識，然後根據所獲得的信息並按照一定的評價係統優劣的性能準則，判斷決定所需的控製器參數或所需的控製信號，最後通過修正裝置實現這項控製決策，使係統趨向所期望的性能。
3）自適應控製的基本類型。自適應控製實質上是係統辨識與控製技術的結合，通常有自校正控製係統兩種類型。模型參考自適應控製係統是目前的主要方法。
自適應控製已被成功地應用在了許多不同類型的實際係統中，如係統比較複雜、係統數學模型不易建立的航天飛機、大型船舶、衛星等運動控製係統。同時，在以各種反應器為非線性的過程控製係統，如化工生產係統、造紙係統、電加熱爐等，也存在自適應控製的廣泛應用。
（4）智能控製——聰敏智慧