任何控制系统的设计，均要考虑稳定性、动态特性、稳态特性、鲁棒性等方面的指标。

稳定性：这是控制系统设计的最基本要求。控制系统的稳定性可分为系统内部的稳定性和系统外部的稳定性。所谓系统内部的稳定性即在任意初始状态下从平衡点附近出发的轨迹当时间无穷大时收敛于平衡点；系统外部的稳定性即为输入输出的稳定性，就是说有界的输入可得有界的输出。

动态特性：即系统运行过渡过程的形式和速度，其中包括响应速度和超调量。系统的响应速度可用系统过渡过程所经历的时间来表示；而超调量是指系统的最大振荡幅度。一般而言，不同的系统对动态特性会有不同的要求，对于数控伺服系统而言，其响应速度越快，系统跟随误差越小，控制精度就越高。 稳态特性：即当过渡过程结束后，系统达到稳定状态时，其被控量的稳态值与期望值一致性程度。对任何实际工程系统，由于存在着系统结构、外部干扰、以及内在摩擦等非线性因素的影响，被控量的稳态值与期望值之间总会有误差存在，该误差可称为稳态误差。稳态误差是衡量控制系统控制精度的重要标志，在控制系统的技术指标中一般都有具体的要求。

鲁棒性：即当系统的约束条件发生变化时，系统的功能特性不会受到什么影响。若系统的鲁棒性好，当参数发生变化时，系统依然能够保持其稳定性；在过渡过程中，系统的响应速度和超调量基本上不受参数变化的影响。这里所说的参数变化不仅包括实际的外部参数的变化，也包括系统内部参数的变化。

PID（Proportional、Integral and Differential）控制技术是最早发展起来的控制策略之一，已有数十年历史。它以算法简单、鲁棒性好、可靠性高、调整方便等优点而被广泛应用于工业控制中。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用 PID 控制技术最为方便。在实际工程应用中，根据需要也可用 PI 控制和 PD 控制。PID 控制器就是根据系统的偏差，通过比例、积分和微分运算来对控制量进行调节的。