频率响应法是通过系统的开环频率特性和闭环频率特性的一些特征量间接地表征系统瞬态响应的性能，因而这些特征量又被称为频域性能指标。常用的频域性能指标包括：开环频率特中的相位裕量、增益裕量；闭环频率特中的谐振峰值、频带宽度和谐振频率等。在时域分析中，控制系统包括静态性能指标和动态性能指标。虽然这些频域性能指标没有时域性能指标那样直观，但对于二阶系统而言，它们与时域性能指标间有着确定的对应关系；在高阶系统中，只要存在一对闭环主导极点，则它们也有着近似的对应关系。
5.6.1 开环频率特性中相位裕量与时域性能指标的关系 关于开环频率特性低频段与闭环系统静态性能的关系我们在5.3.4中已作了分析，此处我们着重研究二阶系统的相位裕量 、剪切频率 与阻尼比 间的关系。 当 时， ，即 求解上式，得 据此求得 的相角为 由相位裕量的定义得 图5－59为 与 的关系曲线。 1、 与超调量的关系 在前面第三章已知，超调量 和阻尼比 之间的定量关系为 将式（5－62）和式（5－63）的函数关系，以 为横坐标， 和 为纵坐标，绘制于同一张图上，如图5－60所示。这样，根据给定的相位裕量 就可由图5－60直接得到时域特性的最大超调量 。反之，当要求超调量不超过某一允许的 值时，也可以从图5－60中求得应有的相信裕量 。
图5－60 二阶系统相位裕量、最大超调量与阻尼比关系
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2、 与调整时间的关系 相位裕量 与调整时间 之间的定量关系。仍以二阶系统为例，在第三章已求得调整时间 的近似表达式 将式（5－60）代入式（5－64）可得 再由式（5－62）和式（5－65）可得 将式（5－66）的函数关系绘成曲线，如图5－61所示（图中画的是 的关系式）。 如果有两个系统，其相位裕量 相同，那么他们的最大超调量 （时域）是大致相同的，但他们的调整时间 并不一定相同。由式（5－66）可知， 与剪切频率 成反比，即越大，时域的调整时间 越短。所以剪切频率 在频率特性中是一个很特殊的重要参数，它不仅影响系统的相位裕量，还影响动态过程的调整时间
上述的频域性能与时域性能的定量关系都是基于二阶系统得出来的。对于高阶系统，只要存在一对闭环主导极点，就可以利用上述二阶系统分析的一些定量关系，以简化系统的设计 5.6.2 闭环频率特性及其特征量 由于开环和闭环频率特性间有着确定的关系，因而可以通过开环频率特性求取系统的闭环频率特性。对于单位反馈系统，其闭环传递函数为 对应的闭环频率特性为 上式描述了开环频率特性与闭环频率特性之间的关系。如果已知 曲线上的一点，就可由式（5－67）确定闭环频率特性曲线上相应的一点。 对于非单位反馈系统，如图5－62a，则可先将其等效为如图5－62b的系统，然后按上法先求图5－62b中单位反馈系统的频率特性 ，再与频率特性 相乘，即可得到总的闭环频率特性。 用这种方法逐点绘制闭环频率特性曲线，在工程上，常用等M圆、等N圆和Nicoles图线来表示闭环系统的频率特性，并用用图解法去绘制。显然这是既繁琐又费时间的工作。现在这些工作可由计算机软件实现，例如在Matlab中就有专门的绘制等M圆、等N圆和Nicoles图线的函数，从而大大提高了绘图的效率和精度。本节我们不对闭环频率特性的绘制方法进行研究，仅对闭环频率特性与时间性能指标间的关系作些分析。 1． 闭环频率特性的谐振峰值 与谐振频率 在本章第三节，针对二阶系统我们给出了二阶振荡环节的谐振峰值 和谐振频率 的概念，闭环系统的幅值在谐振频率 处所取得的最大值 ，称为谐振峰值。如图5－63所示。 2． 截止频率和频带宽度 图5－63为 时闭环对数幅频特性的一般形状。当幅频值下降到低于零频率值以下3dB时，对应的频率 称为截止频率，即有 对应于闭环幅频值不低于－3dB的频率范围  ，通常称为系统的频带宽度。系统的频带宽度反映了系统复现输入信号的能力，具有宽的带宽的系统，其瞬态响应的速度快，调整的时间也小。 例5－11 试比较两个系统带宽的大小，并验证... 设有二个控制系统，它们的传递函数分别为 系统I： 系统Ⅱ： 试比较两个系统带宽的大小，并验证具有较大带宽的系统比具有较小带宽的系统响应速度快，对输入信号的跟随性能好。 解图5－64a为上述两系统的闭环对数幅频特性曲线（图 | 
