Оценки качества переходных процессов подразделяются на прямые и косвенные. На рис. 6.1 приведена классификация методов исследования переходных процессов.

Изменение режима работы автоматической системы возникает в результате прикладываемых к ней внешних воздействий. При этом возможны различные режимы работы системы в зависимости от заданного закона изменения выходной переменной и внешних возмущающих воздействий. Внешнее возмущение в виде переменной нагрузки наиболее существенно для систем стабилизации управляемой переменной на заданном уровне. Основная задача при этом состоит в том, чтобы создать систему, которая не реагировала бы на это воздействие (инвариантная задача).

Внешнее воздействие на входе системы наиболее характерно для программных и следящих систем. При этом надо так выбрать параметры и структуру системы, чтобы это воздействие воспроизводилось с минимальной ошибкой (ковариантная задача). В общем случае все эти воздействия на систему являются сложной функцией времени.

При исследовании качества процесса управления обычно принято рассматривать несколько типичных воздействий в виде следующих функций: единичной скачкообразной, импульсной, гармонической и соответствующей изменению сигнала с постоянной скоростью. Наиболее распространенным является воздействие в виде скачкообразной функции. Современные методы анализа качества процесса управления можно разделить на две основные группы. К первой можно отнести прямые методы оценки качества по кривой переходного процесса (методы интегрирования дифференциальных уравнений автоматической системы), ко второй – косвенные методы (критерии качества). Прямые методы требуют решения дифференциальных уравнений; косвенные методы позволяют, не решая дифференциальных уравнений, определять некоторые показатели качества процесса. Чаще применяются косвенные методы: распределение полюсов и нулей; интегральные оценки; частотные.