Система автоматического регулирования двигателя должна быть устойчивой на всех возможных равновесных режимах работы (см. рис. 21). Поэтому проверка системы регулирования на устой­чивость является необходимой и обязательной.

Однако во многих случаях оценка работы такой системы только с точки зрения устойчивости оказывается недостаточной, так как мало знать, что переходные процессы системы автоматического регулирования являются сходящимися на всех режимах. Надо знать, как это происходит, т. е. определить характер изменения регулируемого параметра, выяснить, как долго устанавливается заданный равновесный режим, и т. д.

Оценка переходного процесса по этим показателям является оценкой качества. Такая оценка выполняется с помощью специаль­ных показателей. Прежде чем приступить к оценке переходного процесса, необходимо оценить способность устойчивой системы регулирования двигателя поддерживать постоянство регулируе­мого параметра на равновесном режиме. Дело в том, что двигатель внутреннего сгорания, который является машиной цикличного действия, имеет на любом равновесном режиме работы определен­ные установившиеся колебания угловой скорости (рис. 258).

Нестабильность угловой скорости обусловлена не только цик­личностью работы двигателя, но также сухим трением, зазорами в приводе к регулятору. При чрезмерном увеличении сил сухого трения (вследствие, например, неисправности топливного насоса или регулятора) могут возникнуть автоколебания.

Для оценки колебаний угловой скорости коленчатого вала на равновесном режиме введен специальный параметр ?_?— степень нестабильности угловой скорости коленчатого вала:

здесь ??_? — фактическое изменение угловой скорости на равно­весном режиме; ?_ном и ?_хх — значения угловых скоростей на заданном равновесном режиме: соответственно на номинальном и холостом ходу.

Чем выше класс точности регулятора, тем меньше степень нестабильности. Так, при нагрузках двигателя от 25 до 100% значения номинальной степени нестабильности ?_? колеблются от 0,5% при однорежимных прецизионных регуляторах первого класса до 2,0% при однорежимных регуляторах четвертого класса. При установке на двигатели всережимных регуляторов ?_? колеб­лется от 1,0 до 4,0% [10].

Одним из наиболее важных показателей качества переходного процесса является время регулирования (см. рис. 258).

В качестве времени регулирования (времени переходного про­цесса) принимают интервал времени от момента сброса (точка А на рис. 258) или наброса (точка В) нагрузки до установления колебаний угловой скорости, определяемых нестабильностью угловой скорости коленчатого вала. Переходный процесс счита­ется закончившимся, как только отклонение регулируемого пара­метра (угловой скорости) от заданного равновесного значения становится равным или меньшим ??_?/2 и впоследствии не выходит за пределы этой границы (±??_?/2). Чем выше класс точности регулятора, тем меньше время регулирования. При полном сбросе нагрузки (до холостого хода) наибольшее допустимое время регулирования t_р составляет 2 с при установке на двигателе регу­лятора первого  класса, 3 с — второго класса, 5 с — третьего класса и 10 с — четвертого класса.

Важным показателем качества переходного процесса является так называемый заброс угловой скорости ??_заб. Под. забросом обычно понимают разность мгновенного наибольшего отклонения угловой скорости в переходном процессе от значения угловой скорости предыдущего равновесного режима работы (см. рис. 258), т. е. сумму статического ??­_ном и динамического ??_заб — ??_ном отклонений от равновесного режима в точке А. При полном сбросе нагрузки в зависимости от динамических свойств самого двигателя заброс угловой скорости колеблется в пределах примерно 5—2% при регуляторе первого класса и 24—8% при регуляторе четвер­того класса.

Обычно принимают, что система автоматического регулирова­ния двигателя удовлетворяет требованиям качества, если значения ??_заб, ??_е и t_p не превышают заданных предельных значений. Параметры качества переходного процесса можно изобразить в виде площади, заштрихованной на рис. 258. Если все переходные процессы системы регулирования укладываются в границы заштри­хованной площади, то считают, что требуемое качество работы системы автоматического регулирования достигнуто.

В некоторых случаях оказывается необходимым оценить не только границы переходного процесса, но и его характер (колеба­тельный, монотонный или апериодический). Качество переходных процессов по всем параметрам наиболее удобно оценивать, если эти переходные процессы уже построены. Это так называемая прямая оценка качества. В тех случаях, когда переходные про­цессы не построены и выполнить эти построения трудно, качество работы системы автоматического регулирования оценивают с по­мощью специально вводимых критериев качества. Такая оценка качества называется косвенной.