Рассмотрим структурную схему САУ

Пусть передаточная функция объекта по управляющему воздействию

Пусть передаточная функция объекта по возмущению

Пусть передаточная функция регулятора

Тогда

Обозначим общий коэффициент усиления

Тогда
.
Запишем управляющее воздействие

При
- т.е. это постоянное воздействие 
При
- это линейное воздействие, т.е. воздействие, изменяющееся с постоянной скоростью, «линейка».

При
- это парабола, воздействие, изменяющееся с постоянным ускорением, «парабола».

Для устойчивой системы можно вывести зависимость ошибки на установившемся режиме
от структуры системы (есть или нет в структуре интегрирующие звенья и сколько их) и порядка полинома управляющего и возмущающего воздействий.
Результаты сведем в таблицу.
Зависимость установившейся ошибки

по управляющему воздействию
Таблица 1
1.

2.

3.

4.

Системы, у которых
- это астатические системы
порядка.
В статических системах
.
Рассмотрим примеры.
Статическая система.
1.
. Это
- случай. 

2.
- это 2- случай. 

Астатическая система 1-го порядка.
1.
,
.
. Это 1-случай.
.

2.
Это 3 случай.

3.
Это 2 случай.


Таким образом, для повышения точности систем на установившемся режиме по управляющему воздействию надо увеличивать порядок астатизма и коэффициент усиления К. Но эти меры могут привести к нарушению устойчивости, для восстановления которой надо вводить дополнительные корректирующие устройства.
Ошибка системы на установившемся режиме
по возмущающему воздействию.
Возмущающие воздействия описываются также, как и управляющие воздействия: 
Ошибки системы по возмущающему воздействию зависят от количества интегрирующих звеньев в регуляторе
и порядка полинома воздействия.
При этом приведенные в таблице ниже соотношения определяют установившееся значение выходной величины
.
Таблица 2
1.
, 
2.
, 
3.
, 
4.
, 
Системы, имеющие регулятор с астатизмом 1-го порядка при постоянном возмущении (
- это 1-ый случай) имеют установившееся значение 
При линейно- возрастающем возмущающем воздействии (
это 3-ий случай)
изменяется на тем меньшую величину, чем больше К.


Пример. Определить ошибку в установившемся режиме для системы 
1) 
2) 
3) 
Проверим устойчивость системы.

Характеристическое уравнение

По критерию устойчивости Гурвица
и САУ устойчива.
1 случай
Это 2 случай из таблицы 1.

2 случай
Это 3 случай из таблицы 1.
(К=2) 
3 случай
Это 1=ый случайиз таблицы 1. 

Лекция 11
Повышение точности САУ
Рассматривая задачу точности САУ на установившемся режиме, мы видели, что ступенчатое воздействие отрабатывает без ошибки астатическая система с порядком астатизма
Статическая система в этом случае имеет постоянную ошибку
Для того, чтобы система отрабатывала без ошибки линейно возрастающее управляющее воздействие, нужно, чтобы она обладала астатизмом второго порядка,
и т.д.
Как же повысить точность САУ?
К основным методам повышения точности САУ относятся: