Установившеюся ошибку можно определить по кривой переходного процесса, полученной в результате эксперимента или построенной, например, частотными методами. Однако её также можно вычислить по так называемой передаточной функции ошибки системы.
Принято различать: ошибку по управляющему
воздействию;
ошибку по возмущающему
воздействию;
Рассмотрим одноконтурную замкнутую систему:
f(t) – возмущающее воздействие → F(S)
g(t) – управляющее (задающее) воздействие → G(S)
- ошибка (отклонение) выходной величины от заданного значния вследствие действия возмущающего воздействия →
- ошибка выходной величины системы по каналу управляющего воздействия →
- передаточная функция ошибки системы по каналу возмущающего воздействия.
- передаточная функция ошибки системы по каналу задающего воздействия.
а) Ошибка выходной величины, вызвана возмущающим возмущением:
(1)
Если возмущающее воздействие ступенчато:
То его изображение:
(2)
То:
(3)
Известная теорема операционного исчисления:
(4)
Поэтому:
(5)
- установившаяся ошибка.
(6)
Передаточная функция данной системы по каналу возмущающего воздействие (система с обратной связью) :
(7)
Итак, установившаяся ошибка по каналу возмущающего воздействия:
(8)
Например:
Если УУ и УО – статические, т.е.
то (9)
если: УО – статический
УУ – астатический
то
(10)
б) ошибка выходной величины по каналу задающего воздействия.
В данном случае:
(11)
(12)
(13)
(14)
где - передаточная функция ошибки системы по задающему воздействию.
кроме того, очевидно:
(15)
Подставим (14) и (15) в (13) получим:
(16)
если на систему поступает ступенчатое задающее воздействие:
(17)
из (14)
(18)
(19)
- установившаяся ошибка по каналу задающего воздействия
из (18), (19) и (16):
(20)
если УУ и УО – статические,
то (21)
если: УО – статический,
УУ – астатическое
То