На выходе узла сравнения сигналов (на схеме узел показан в виде окружности) формируется напряжение ошибки

. (3.1)

Как известно из теории автоматического управления, в замкнутой системе обеспечивается стабилизация регулируемой переменной (в данном случае ω_д).

Напомним, как протекает этот процесс. Если, например, под действием сил нагрузки ω_д начинает снижаться, то уменьшается U_ос , а напряжение U_d, в соответствии с выражением (2.8), начинает увеличиваться. При этом возрастает напряжение на выходе усилителя U_у и якоре двигателя U_я. В результате угловая скорость стремится к заданному значению. Несложно убедиться, что в случае возрастания ω_д, действие обратной связи приведет к снижению U_я и угловая скорость вновь будет стремиться к заданной.

Таким образом, в замкнутой системе удается получить механические характеристики, близкие к абсолютно жестким (см. на рис. 3.2 участок характеристики для ) и обеспечить достаточно малые значения нижней скорости ω_н. Иными словами, в такой схеме удается реализовать большой диапазон регулирования скорости.

Упрощенная принципиальная схема рассматриваемой системы приведена на рис. 3.3. Датчиком скорости в схеме является тахогенератор BR – машина постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов, вал которой механически соединен с валом двигателя М. Машина BR работает в режиме генератора, и ее ЭДС – напряжение обратной связи U_ос в соответствии с уравнением (2.2) пропорционально ω_д.

Сравнение электрических сигналов в современных схемах осуществляется на входе операционного усилителя ∆А. На его инвертирующий вход через резистор R1 подается напряжение задания U_зд, снимаемое с потенциометра RP (задатчика скорости), а через R2 - напряжение U_ос.