Введение цифрового вычислительного устройства (ЦВУ) в контур регулирования может преследовать различные цели. Наиболее важная из них заключается в обеспечении требуемых динамических характеристик САУ. Эта цель достигается за счет использования соответствующей программы ЦВУ, реализующей требуемый закон управления.

Структура управления САУ с цифровым вычислительным устройством в контуре управления приведена на рис. 6.1.

Цифровое вычислительное устройство в контуре управления функционирует следующим образом. С выхода АЦП на вход ЦВУ с периодом  поступает последовательность чисел  (обычно в двоичном коде). С этим же периодом ЦВУ формирует на выходе последовательность , дискреты которой преобразуются ЦАП в аналоговые сигналы определенного уровня.

В первом приближении можно считать, что дискреты решетчатых функций  и  не сдвинуты друг относительно друга во времени. Это значит, что время расчета ЦВУ очередного значения  много меньше интервала квантования. Для расчета  в n-м такте ЦВУ может использовать:

· все ранее рассчитанные значения , где n изменяется от 0 до (n-1);

· очередное и предшествующее значения входного сигнала .

Но для этого ЦВУ должно обладать неограниченной памятью, в которой бы хранились эти значения. Поэтому программа вычисления , которую реализует устройство, предусматривает конечную глубину памяти, например S предшествующих значений выходного сигнала ЦВУ и k значений входного сигнала. Тогда выражение для  может быть представлено в виде:

.

Пусть s = k. Тогда выполнив Z-преобразование над обеими частями этого равенства, получим:

Введем в рассмотрение передаточную функцию ЦВУ:

Необходимо учитывать то, что приведенная передаточная функция не отражает влияния таких факторов, как ограниченная разрядность, объем памяти и скорость расчета ЦВУ.