Объекты управления и АСР (АСУ) могут описываться как во временной, так и в частотной областях. При этом используются различные методы: дифференциальные уравнения, передаточные функции, Z - преобразование экспериментальные переходные характеристики, импульсные характеристики, разностные уравнения и др.
Мы будем использовать передаточные и временные функции (непрерывные и дискретные), учитывая, что студенты младших курсов знакомы с временными функциями и преобразованием Лапласа (а если не знакомы, то и это не является препятствием к усвоению излагаемого материала).
Прямое преобразование Лапласа имеет вид:
,
где f(t) − временная функция; s − оператор Лапласа; F(s) − изображение функции f(t).
Известно, что
− прямое преобразование Лапласа. Основное преимущество преобразования Лапласа состоит в том, что довольно сложные для решения дифференциальные уравнениясводятся к решению алгебраических уравнений в изображениях.
Обратное преобразование Лапласа
позволяет перейти от изображения F(s) к временной функции f(t) − оригиналу, где
− изображение единичной скачкообразной функции.