系统余差是自动控制系统中一个重要的性能指标，主要用于描述系统达到稳态时的精度。具体定义和特点如下：

一、基本定义

系统余差是指在系统达到稳态后，实际输出值与期望值（设定值）之间的静态偏差。换句话说，当系统通过调节作用稳定运行后，仍无法完全消除的误差部分。

二、与稳态误差的关系

余差与稳态误差本质上是同一概念的不同表述：

稳态误差：系统从一个稳态过渡到新稳态，或受扰动后重新平衡时产生的偏差；

余差：特指系统达到稳态后，输出无法恢复到设定值的偏差。

三、计算方法

在工业PID控制系统中，余差（即稳态误差）的计算公式为：

$$

\text{余差} = \frac{A - E}{E/100}

$$

其中：

$A$ 表示测量值；

$E$ 表示设定值（或正常值）。

四、实际应用中的意义

控制精度评估：

余差越小，说明系统越接近设定值，控制精度越高；

系统改进方向：

若余差较大，需调整PID参数（如比例系数）或系统结构以提高控制性能；

稳态性能指标：

在自动控制系统的品质指标中，余差是描述控制准确程度的重要参数。

五、示例说明

假设某温度控制系统的设定值为20℃，经过调节后实际稳定在19.8℃，则余差为：

$$

\text{余差} = \frac{19.8 - 20}{20/100} = -1\% \cdot 20 = -0.2℃

$$

这表明系统在稳态时存在0.2℃的偏差。

综上，系统余差是衡量控制系统稳态性能的关键指标，需通过合理设计控制器参数或优化系统结构来降低其值。