Předpokládejme, že vlastnosti jednotlivých členů RO jsou popsány obrazovými přenosy, viz obr. 4.2.
W - žádaná veličina, Y - regulovaná veličina, U - řídicí veličina, E - regulační odchylka, V - poruchová veličina, GR - přenos regulátoru, GS - přenos regulované soustavy, GP - přenos, přes který na regulační obvod působí poruchová veličina, GMČ - přenos měřicího členu
obr. 4.2. Blokové schéma regulačního obvodu
Uvažujme vstupní veličinu regulačního obvodu žádanou veličinu w a výstupní veličinu regulačního obvodu regulovanou veličinu y. Za předpokladu, že poruchová veličina bude rovna nule, tedy v = 0, dostáváme přenos mezi žádanou veličinou a regulovanou veličinou, nazývaný jako přenos řízení
. |
(4.1) |
Jestliže uvažujeme jako vstupní veličinu regulačního obvodu poruchovou veličinu v a výstupní veličinu opět regulovanou veličinu y, za předpokladu, že žádaná veličina je rovna nule, tedy w = 0, dostáváme přenos mezi poruchovou a regulovanou veličinou, nazývaný jako přenos poruchy.
. |
(4.2) |
Pro vyšetřování vlastností regulačních obvodů je nutná znalost obou přenosů, přenosu řízení i poruchy. Druhou možností popisu vlastností regulačních obvodů je znalost odchylkových přenosů. Uvažujme vstupní veličinu regulačního obvodu žádanou veličinu w a výstupní veličinu regulačního obvodu regulační odchylku e. Za předpokladu, že poruchová veličina bude rovna nule, tedy v = 0, dostáváme přenos mezi žádanou veličinou a regulační odchylkou, nazývaný jako odchylkový přenos řízení
. |
(4.3) |
Jestliže uvažujeme jako vstupní veličinu regulačního obvodu poruchovou veličinu v a výstupní veličinu opět regulační odchylku e, za předpokladu, že žádaná veličina je rovna nule, tedy w = 0, dostáváme přenos mezi poruchovou veličinou a regulační odchylkou, nazývaný jako odchylkový přenos poruchy.
. |
(4.4) |
Regulátor působí na regulovanou soustavu tak, aby byl splněn cíl regulace, tj. , resp. . Při znalosti základních přenosů řízení lze vypočítat regulovanou veličinu a regulační odchylku podle vztahů
. | , | . |
(4.5) |
Aby byl splněn cíl regulace, musí pro základní přenosy platit:
. |
(4.6) |
Součin všech členů ve smyčce nazýváme přenos otevřeného regulačního obvodu (ORO)
. |
(4.7) |
Ve všech základních přenosech regulačního obvodu je stejný výraz ve jmenovateli, který rozhoduje o stabilitě a nazývá se charakteristický mnohočlen. Pokud jej položíme roven nule, dostaneme charakteristickou rovnici. [Švarc, I. 1992]
. |
(4.8) |