Ưu điểm lớn nhất của điều khiển truyền thẳng là khả năng loại nhiễu trước khi nó kịp ảnh hưởng xấu tới quá trình. Nhưng nhược điểm của điều khiển truyền thẳng là cần phải biết rõ thông tin về quá trình và ảnh hưởng của nhiễu. Thực tế, mô hình đối tượng và mô hình nhiễu không bao giờ là chính xác và không phải nhiễu nào cũng đo được, bởi vậy nên luôn tồn tại sai lệch tĩnh. Bên cạnh đó, bộ điều khiển truyền thẳng không có khả năng ổn định một quá trình không ổn định.
Sai lệch mô hình - Bộ điều khiển + K G Gd + + r u y d Quá trình Gd + K G Gd + + r u y d Kd +
Bộ điều khiển truyền thẳng được tính toán dựa trên mô hình quá trình. Một mô hình thì luôn cũng chỉ là xấp xỉ của đối tượng thực. Giả sử hàm truyền đạt thực của đối tượng là G*= G + ΔG, với ΔG là sai lệch mô hình. Khi đó đáp ứng ra của quá trình với biến chủ đạo là :
y = G*u = (G + ΔG)G-1r = r + ΔGG-1r (3.1)
Vậy sai lệch điều khiển e = ΔGG-1r tỷ lệ với giá trị đặt và sai lệch mô hình. Xét hàm truyền đạt từ nhiễu đến đầu ra là Gd* = Gd + ΔGd, đáp ứng ra của quá trình sẽ là:
y = GG-1(r-Gdd) + (G + ΔG)d = r + ΔGdd (3.2) Ta cũng thấy bộ điều khiển truyền thẳng lý tưởng không có khả năng làm giảm ảnh hưởng của sai lệch mô hình đối tượng cũng như sai lệch mô hình nhiễu đến chất lượng điều khiển. Nói cách khác, bộ điều khiển truyền thẳng khá nhạy cảm với sai lệch mô hình.
Nhiễu không đo được
Một nhược điểm nữa của điều khiển truyền thẳng là khả năng bị ảnh hưởng của nhiễu không đo được. Bất kỳ một quá trình nào cũng tồn tại nhiều nguồn nhiễu. Khi xây dựng mô hình khi đặt một số giả thiết ta đã bỏ qua một số yếu tố và các sai số của các phép đo chính là nguồn nhiễu không đo được. Gọi d2 là nguồn nhiễu không đo được, khi đó ảnh hưởng của chúng lên đáp ứng đầu ra như sau:
Y = Gu + Gdd + Gd2d2 = r + Gd2d2 (3.3) Từ phương trình trên ta có thể thấy luôn tồn tại sai lệch điều khiển ngay cả khi các mô hình đối tượng G và mô hình nhiễu Gd đều chính xác.
Tính ổn định của bộ điều khiển
Khi đối tượng có đáp ứng ngược, tức là khi G có điểm không nằm bên phải trục ảo. Những điểm không này sẽ trở thành điểm cực không ổn định của khâu nghịch đảo G-1. Khi đó bộ điều khiển lý tưởng ngay cả khi thực thi thì tính ổn định nội của hệ thống không còn được đảm bảo. Để biến cần điều khiển bám theo giá trị đặt, tín hiệu điều khiển sẽ phải tăng hoặc giảm không có giới hạn, điều này là không thể chấp nhận được trong thực tế.
Đối tượng không ổn định
Bộ điều khiển truyền thẳng không có khả năng ổn định một quá trình không ổn định. Ngay cả khi tồn tại bộ điều khiển bộ điều khiển lý tưởng với hàm truyền đạt G-1(s) khả thi thì cũng chỉ có tác dụng triệt tiêu điểm cực không ổn định của G(s) nhưng không vì thế mà đảm bảo được tính ổn định nội của hệ thống.