Самовыравнивание свойство объекта самостоятельно восстанавливать нарушенное состояние равновесия за счет изменения регулируемой величины. Объекты с самовыравниванием статические объекты, а без самовыравнивания астатические.
Статические объекты характеризуются коэффициентом самовыравнивания или обратным ему коэффициентом передачи объекта, а астатические объекты скоростью разгона.
Емкостью объекта называется свойство объекта регулирования накапливать энергию или вещество. Объекты бывают одноемкостные и многоемкостные. Одноемкостные объекты характеризуются одной постоянной времени.
Запаздывание (время запаздывания) характеризуется временем между моментом нанесения возмущающего воздействия (в частности, изменением входной величины) и началом изменения регулируемой (выходной) величины.
При этом различают:
- переходное или емкостное запаздывание и транспортное или чистое запаздывание.
Транспортное (чистое) запаздывание характеризуется временем передачи воздействия от момента нанесения его до места его реализации (вход в объект). Например, при передаче вещества по транспортеру или трубопроводу это есть время, в течение которого отсутствует отклонение регулируемой величины после нанесения воздействия на транспортер или трубопровод.
Свойства объектов регулирования определяются из их математических моделей, которые получаются аналитическим или экспериментальным способами. Аналитический способ построения математической модели объекта осуществляется на основе физикомеханических закономерностей, определяющих характер процессов в объекте, сопряжен с большими трудностями, а уравнения математической модели получаются достаточно сложными.
Поэтому часто снимают экспериментальные динамические характеристики объекта (кривые разгона, импульсные характеристики, частотные характеристики) и по ним определяют параметры объекта регулирования, используемые в дальнейшем для выбора закона регулирования и расчета оптимальных параметров настройки регулятора.
При экспериментальном определении динамических характеристик обычно используются не абсолютные значения текущих величин, а их отклонения от номинального, установившегося или начального значений. Поэтому в получающихся дифференциальных уравнениях, передаточных функциях используются приращения. Но с целью упрощения написания уравнений знак опускается и уравнение записывается с применением обозначений самих величин, подразумевая на самом деле под этими обозначениями их отклонения.