系统开环极点是自动控制理论中的一个重要概念，其定义和作用如下：

一、定义

开环极点指系统开环传递函数分母多项式的根。具体来说：

开环传递函数：在控制系统中，开环传递函数$G（s）$定义为前向传递函数$G（s）$与反馈传递函数$H（s）$的乘积，即$G（s） = \frac{K_f \cdot G（s）}{1 + K_f \cdot G（s）H（s）}$（单位反馈系统）。

分母多项式的根：开环传递函数的分母多项式方程的根即为开环极点。例如，若$G（s） = \frac{1}{s^2 + 2s + 1}$，则分母$s^2 + 2s + 1 = 0$的根$s = -1$（重根）即为开环极点。

二、作用与影响

系统稳定性

开环极点的位置直接决定系统的稳定性。若所有开环极点均位于复平面的左半平面（即实部为负），系统稳定；若存在极点位于右半平面，则系统不稳定。

动态性能

开环极点影响系统的响应速度、阻尼比等动态特性。例如，极点靠近虚轴时，系统可能出现振荡或不稳定现象。

根轨迹分析

开环极点通过根轨迹法影响闭环极点的分布。增加开环极点会改变根轨迹在实轴上的位置、渐近线的斜率和截距，甚至导致根轨迹分支数增加或曲线右偏。

三、示例

考虑单位反馈系统$G（s）H（s）$，其闭环传递函数为$F（s） = \frac{G（s）}{1 + G（s）H（s）}$。若$G（s）H（s）$的极点为$s = -1$和$s = 2$，则闭环传递函数的分母为$1 + G（s）H（s）$，其极点为$-1$和$2$（假设$G（s）H（s）$的零点不影响闭环极点）。

四、总结

开环极点是系统动态特性的基础，合理设计开环极点对于优化系统稳定性、响应速度等性能指标至关重要。实际工程中，通常通过调整控制器参数（如根轨迹增益$K_f$）来间接控制开环极点的分布。