要做好系统优化，需要先对基本控制理论有所了解，下面从模型开始介绍如何进行优化。

控制器模型

众所周知，伺服系统通常包括电流环、速度环与位置环，每一个环都有自己的设定点、反馈值、控制器以及内部系统传递函数模型，如下图所示。

控制器回路

可以将整个控制器回路看成一个黑匣子，这个黑匣子只有一路输入以及一路输出，根据其输出与输入的比得到黑匣子的传递函数，如下图所示。

系统传递函数模型

在理想的情况下，希望输出信号Y能够紧紧跟随输入信号X，即设定为1，输出值也是1，而且从输入到输出没有时间延迟。但实际上，由于系统模型的影响，不同频率的输入信号，其输出信号在相位与幅值上都有所区别，如下图所示。

系统的输入/输出特性

从上图可以看出，X（t）为系统输入信号，Y（t）为系统输出信号，经过系统传递函数的信号，不但在相位上有延迟φ，而且在幅值上有所降低。针对不同频率的信号，其衰减与滞后的程度也不相同。