Розрізняють такі значення регульованої величини:
v запропоноване значення регульованої величини Xпр (t) - це значення, відповідне необхідному режиму роботи об'єкта регулювання;
v дійсне значення регульованої величини xдейств. (T) - відповідне фактичному режиму роботи об'єкта регулювання;
v помилка регулювання Δx (t) - різниця між запропонованим і дійсним значеннями;
v статична помилка регулювання Δx (∞) - помилка в сталому режимі.
При побудові систем управління використовують деякі загальні принципи середовища, яких слід виділити 3 основних:
1. Принцип розімкнутого або програмного керування.
2. Принцип компенсації.
3. Принцип зворотного зв'язку або стабілізуючого управління.
I. Принцип розімкнутого або програмного управління - алгоритм роботи керуючого пристрою будується тільки на основі бажаного поведінки об'єкта і керуючий вплив формується без врахування фактичного стану вихідних змінних об'єкта.
II. Принцип компенсації - використовується в тому випадку, якщо впливи дуже великі і алгоритм разомкнутого управління не забезпечує необхідної точності керованого процесу.
Якщо обурення можна виміряти, то до програмного управління μ (t) додається компенсаційна складова μк (t), яка формується в пристрої компенсації (КК). За допомогою такого коригування управління можна повністю або частково компенсувати вплив зовнішнього впливу.
III. Принцип зворотного зв'язку або стабілізуючого управління (або регулювання по відхиленню) - найбільш часто використовується при проектуванні САУ. У цьому випадку керуючий вплив формується не тільки в залежності від бажаної поведінки об'єкта, але також в залежності від фактичного його стану.
Статичні характеристики ланок САУ.
Поведінка системи як в статиці, так і в динаміці визначається поведінкою складових ланок.
Ланка - це умовно-виділена частина автоматичного пристрою, що функціонує за певним алгоритмом. Ланки в системі взаємодіють за допомогою зв'язку.
Мобільний зв'язок - це умовно-виділена частина системи, що відображає напрямок взаємодії між ланками.
Тобто будь-яка система може бути представлена у вигляді ланок і зв'язків між ними. Точка прикладання вхідний координати є входом ланки, а вихідний координати виходом. Функціональна залежність сталих значень вихідних і вхідних координат називається статичною характеристикою ланки. (В попередньому малюнку Q = f (u) - статична характеристика).
По виду статичної характеристики всі ланки діляться на статичні, астатические, лінійні і нелінійні.
Статичні ланки - у яких функціональний зв'язок між вихідний і вхідний координатами в робочій області безперервна і монотонна, тобто кожному значенню вхідної координати відповідає єдине значення вихідний. Якщо при цьому статична характеристика лінійна або досить точно може бути апроксимована прямою (може бути проведена дотична), то таке статичне ланка лінійно.
При криволінійності статичної характеристики або наявності в ній кусочно-лінійних ділянок, статичне ланка нелінійно.
Астатические ланки - це ланки, у яких при відсутності функціонального зв'язку між вихідний і вхідний координатами є функціональний зв'язок між вхідний координатою і змінами вихідний. наприклад
Порядок похідною функціональної залежності визначає порядок астатизма ланки. Вихідними координатами ланки можуть бути різні фізичні величини, які впливають на порядок астатизма ланки.
Розглянемо Астатичне ланка 2-го порядку: S - переміщення. Якщо вихідну координату прийняти у вигляді швидкості, то астатизм ланки знизиться до 1-го ступеня - А якщо вихідний координатою прийняти прискорення, то Астатичне ланка стане статичним, з'явиться лінійна залежність a = f (x).
Особливе значення мають ланки, які мають вертикальну ділянку на астатической характеристиці:
Тобто, коли вихідна координата змінюється стрибком. Подібні ланки відносяться до нелінійних, називаються релейними і мають параметри спрацьовування і відпускання.
Диференціальна чутливість ланок.
Похідна вихідний координати по вхідний, що характеризує кут нахилу дотичній до статичній характеристиці, називається диференціальної чутливістю ланки.
При нелінійності статичної характеристики диференціальна чутливість - величина змінна, тому користуються поняттям - середньої диференціальної чутливості. рівній тангенсу кута нахилу дотичної до линеаризованной статичної характеристики.
У релейного ланки на вертикальній ділянці диференціальна чутливість дорівнює ∞, а на горизонтальному - нулю. У цьому випадку використовують поняття коефіцієнта управління - рівного відношенню максимального значення вихідної величини до параметру спрацьовування:.