本申请公开了频率调谐射频功率源的基于功率失真的伺服控制系统。一种射频系统包括：功率放大器，该功率放大器经由所述功率放大器与匹配网络之间的传输线路将射频信号输出到所述匹配网络。传感器监控所述射频信号并基于所述射频信号生成第一传感器信号。失真模块根据（i）所述第一传感器信号的正弦曲线函数和ii）所述第一传感器信号的互相关函数中的至少一个确定第一失真值。第一校正电路（i）基于所述第一失真值和第一预定值生成第一阻抗调谐值，以及（ii）提供在所述匹配网络中执行的阻抗匹配的前馈控制，包括将所述第一阻抗调谐值输出到所述功率放大器和所述匹配网络中的一个。