Структурная схема САУ с идеальным релейным элементом показана на рис. 8. САУ состоит из интегрирующего звена, двух апериодических звеньев с постоянными времени T 1, T 2 и нелинейного элемента с идеальной релейной характеристикой. Характеристика релейного элемента показана на рис.1, г.
Операторная передаточная функция САУ с идеальным релейным элементом по задающему воздействию аналогична выражению (5). Характеристическое уравнениенелинейной системы с идеальным релейным элементом аналогично уравнению (9) для системы, содержащей нелинейный элемент с ограничениями.
Рис.8. Структурная схема САУ с идеальным релейным элементом:
Из уравнения (11) мнимой части характеристического уравнения нелинейной системы (9) следует, что угловая частота незатухающих периодических колебаний (автоколебаний) ωп, определяемая формулой (12), не зависит от коэффициента усиления K 0 линейной части САУ. .
Амплитуда периодических колебаний определяется из уравнения (10) вещественной части характеристического уравнения САУ формулой (13). Амплитуда колебаний пропорциональна общему коэффициенту усиления K 0 линейной части САУи уровню ограничения релейной характеристики b..