Uchyb regulacji — s, e; odchylenie regulacji (błąd regulacji (!)); różnica między wartością zadaną Wielkości regulowanej a jej wartością rzeczywistą, czyli e = y0—y. u.r. jest sumą dwóch składowych, są to: uchyb regulacji przejściowy εp, istniejący tylko w czasie trwania procesów przejściowych (w stanie nieustalonym) oraz -> uchyb regulacji ustalony εu, pozostający również w stanie ustalonym: zatem uchyb regulacji zapisujemy w postaci
ε(t) = εu(t)+ep(t)
u.r. jest sygnałem wejściowym regulatora.
uchyb regulacji ustalony - εu, εs - uchyb ustalony, uchyb statyczny: wartość uchybu regulacji w stanie ustalonym, będąca miarą dokładności statycznej układu
εs = lim ε(t)
Uchyby ustalone oblicza się wykorzystując pojęcie współczynników uchybu. Można wykzać, że dla dostatecznie dużych wartości czasu t przebieg uchybu w układzie regulacji można przedstawić w postaci rozwinięcia w szereg względem pochodnych sygnału wejściowego x(t).
przy czym stałe Ct, zwane współczynnikami uchybu wyrażają się przez pochodne transmitancji uchybowej Cε(s)
Wartość u.r.u. zależy od transmitancji układu G(s) i postaci sygnału wejściowego
W układzie astatycznym /-tego rzędu C0 = C1 = ... = C1-1 = 0. Różny od zera jest dopiero współczynnik Ct. Układ taki odtwarza bez uchybu ustalonego tylko te pobudzenia, których pochodne począwszy od /-tej są dla dostatecznie dużych czasów równe zeru. W układach regulacji statycznej wartość uj.u. zależy od współczynnika wzmocnienia k układu otwartego, przy czym zależność ta jest odwrotnie proporcjonalna. Granicę zmniejszania wartości εu, przez powiększenie wzmocnienia układu, wyznacza stabilność układu automatycznej regulacji, ściślej - pojawienie się niestabilności.
Linearyzacja równań – sprowadzenie nieliniowego nieliniowego równania różniczkowego do postaci liniowej. Sposób l.r. zależy od rodzaju zjawisk, które dane równanie opisuje, oraz od rodzaju kryterium przybliżenia rozwiązania równania nielinioweg rozwiązaniem odpowiedniego równania liniowego. Najprostszym i najbardziej podstawowym sposobem l.r. jest linearyzacja polegająca na rozwinięciu członów nieliniowych nieliniowych szereg potęgowy i odrzuceniu wyrazów zawierających wyższe potęgi zmiennych przy założeniu, że są one stosunkowo małe. Jeśli np. sygnał wejściowy x związany jest sygnałem wyjściowym y elementu równaniem nieliniowym w postaci F(x,y,y`) = 0, to po rozwinięciu w szereg Taylora wokół punktu równowagi (x°, y°) (stan ustalony, gdzie y° = 0) otrzymamy
gdzie wskaźnik górny „zero" oznacza wartości pochodnych w punkcie je = x°t y = y° i y = 0. Równanie linearyzowane będzie miało postać
Δy+TΔy`=kΔx
Gdzie
Opisany sposób linearyzacji odgrywa ważną rolę przy badaniu stabilności rozwiązań dla małych zmian parametrów wokół punktu równowagi (→ Lapunowa metody).
W analizie procesów periodycznych (drgań własnych) \stos. się linearyzację harmoniczną. W analizie procesów losowych stos. się linearyzację statystyczną.
schemat blokowy –
schemat układu z zaznaczeniem podziału na elementy i bloki funkcjonalne z uwzględnieniem ich właściwości dynamicznych przedstawiający oddziaływania między tymi elementami i blokami. Badając dynamikę procesów zachodzących w układach automatycznego sterowania abstrahuje się od zjawisk fizycznych stanowiących te procesy, interesujące są tylko ich modele matematyczne. S.b. składa się z członów stanowiących model matematyczny pewnych właściwości dynamicznych. Dlatego też dany układ automatycznego sterowania może być przedstawiony za pomocą różnych członów, a także jeden człon może odpowiadać procesom o różnym charakterze fizycznym. W każdym schemacie blokowym można wyróżnić cztery podstawowe elementy: człony liniowe lub nieliniowe o określonym
kierunku przepływu sygnału; człony porównujące (porównawcze) lub człony sumujące, w których następuje dodawanie lub odejmowanie sygnałów; węzły stanowiące punkty, w których następuje rozgałęzienie sygnału; linie skierowane przedstawiające kierunek przepływu sygnałów. Na rys. przedstawiono typowy schemat blokowy układu z zaznaczeniem tych elementów. S.b. można przekształcić do postaci najbardziej dogodnej z punktu widzenia prowadzonej analizy układu. Zasady przekształcania schematów blokowych noszą nazwę algebry schematów blokowych. S.b. spełniają bardzo ważną rolę w analizie układów automatycznego sterowania.
Cykl graniczny — zamknięta trajektoria fazowa obejmująca położenie równowagi. Krzywej tego typu odpowiadają ustalone drgania okresowe układu
Właściwości cyklu granicznego:
1) cykl jest stabilny, gdy trajektorie fazowe w otoczeniu c.g. zbiegają do niego (rys. a);
2) cykl jest półstabilny, gdy trajektorie fazowe w otoczeniu c.g. z jednej strony zbiegają do niego a z drugiej zaś rozbiegają (rys. b);
3) cykl jest niestabilny, gdy trajektorie fazowe w otoczeniu c.g. rozbiegają się od niego (r. c).