ПОСТРОЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ
Уравнения звеньев САР сведем в систему: 
выходное звено;
чувствительный элемент;
сервопоршень усилителя первого каскада.
Система уравнений содержит 6 переменных (
), т. е. ,за исключением управляющего воздействия
и возмущающего воздействия
, число переменных равно числу уравнений. Систему дифференциальных уравнений записываем в операторной форме:

Изобразим структурную схему выходного звена, описываемого уравнением:

Предварительно
выразив для упрощения построения: 

Рисунок 3 – Структурная схема выходного звена.
Изобразим структурную схему чувствительного элемента, описываемого уравнением:

Предварительно
выразив для упрощения построения: 

Рисунок 4 – Структурная схема чувствительного элемента.
Изобразим структурную схему сервопоршня, описываемого уравнением:

Предварительно выразим
для упрощения построения схемы: 

Рисунок 5 – Структурная схема сервопоршня.
Изобразив схемы отдельных элементов системы, сгруппируем эти схемы. С помощью такой операции получим структурную схему САР. При группировке учтем, что у нас одно управляющее воздействие
, и одно возмущающее воздействие
.

Рисунок 6 – Структурная схема САР.

Рисунок 7 – Структурная схема САР по управляющему воздействию y.
Для определения передаточной функции САР в разомкнутом состоянии в структурной схеме условно размыкается основная обратная связь и вводятся входной yвх и выходной yвых параметры разомкнутой системы. Тогда передаточная функция разомкнутой САР определяется как отношение:

При этом предполагается: 
Выражение для
по управляющему воздействию определяется как произведение:


где

Передаточная функция замкнутой САР по управляющему воздействию pу,
определяется по формуле:



где

Собственные операторы замкнутой и разомкнутой САР имеют вид:

АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ САР
D-разбиение
Пусть параметром, в плоскости которого строится D-разбиение, является коэффициент К1, который входит в выражение для
собственного оператора. Величины остальных коэффициентов считаются заданными. Решается уравнение
или
относительно коэффициента К1 :

Выражение для К1 приводится к стандартной (удобной для подсчета на ЭВМ)форме:

где 
В выражение для коэффициентов уравнения подставляются численные значения параметров САР: 
После подстановки численных значений получаем:

Воспользовавшись программой MathCad определим мнимую и действительную составляющие частотной функции К1 для ряда значений частот. Наибольшую частоту колебаний принимают
. В результате расчета и построения получим кривую D-разбиения для положительных частот. Зеркальным отображением кривой относительно действительной оси дополняют D-разбиение для отрицательных частот колебаний. Кривая D-разбиения заштриховывается с левой стороны по мере возрастания частоты колебаний . Воспользовавшись правилом подсчета корней характеристического уравнения для каждой из выделенных областей D-разбиения, определяют область, соответствующую наибольшему числу корней с отрицательной вещественной частью, т.е. более вероятную область устойчивости САР.


Рисунок 8 – D-разбиение в плоскости коэффициента К1.