微分作用根据偏差变化趋势提供调节，开环控制不使用输出反馈修正当前动作，比例控制的输出与当前偏差大小相关

状态空间模型能够表达多个内部状态。极点位置与系统动态响应密切相关。零点也会影响瞬态过程和频率响应。根轨迹展示参数变化时闭环极点的移动。频率响应描述对不同频率激励的反应。相位裕度用于衡量部分稳定性的余量。增益裕度反映容许增益变化的程度。奈奎斯特方法利用频率轨迹分析稳定性。

微分项对测量噪声通常较为敏感。积分饱和会造成恢复迟缓或较大超调。抗饱和措施限制积分项的异常累积。超调量描述响应超过目标值的程度。调节时间对应进入规定误差带的过程。稳定系统在扰动后能够保持有界响应。稳定性不等同于响应速度足够迅速。传递函数描述线性系统的输入输出关系。

前馈控制根据已知扰动提前施加补偿。串级控制通过内外回路改善过程调节。解耦控制减轻多个控制通道相互影响。模型预测控制根据模型优化未来动作序列。自适应控制能够根据运行状态调整参数。鲁棒控制关注不确定条件下的性能保持。观测器利用模型和测量估计内部状态。卡尔曼滤波结合预测和观测进行状态估计。