Разбивка дифференциального уравнения
определяющего процесс автоматического регулирования в системе, на дифференциальные уравнения элементарных звеньев, в общем случае может быть выполнена различным образом.
Следовательно, один и тот же процесс автоматического регулирования может быть осуществлен с помощью систем, реализованных различным числом элементарных звеньев с различными структурными связями между ними.
Имея в качестве исходной какую-либо одну из таких систем и определив передаточные функции всех ее элементарных звеньев, можно в дальнейшем упростить структурную схему системы путем ее эквивалентных преобразований. Во всех различных структурных схемах, полученных в результате эквивалентных преобразований первоначальной схемы, передаточная функция системы в целом не изменяется независимо от того, на сколько и каких элементарных звеньев разбита система и какие структурные связи имеются между ее звеньями.
Основные правила эквивалентного преобразования структурных схем следующие:
1. Звенья, соединенные последовательно, могут быть заменены одним звеном с передаточной функцией, равной произведению передаточных функций последовательно соединенных звеньев.
2. Звенья, соединенные параллельно, могут быть заменены одним звеном с передаточной функцией параллельно соединенных звеньев.
3. Звенья, соединенные встречно-параллельно, могут быть заменены одним звеном с передаточной функцией, определяемой по формуле встречно-параллельного соединения
4. Внешнее воздействие 
, приложенное к выходу звена
(рис. 3.40, а) с передаточной функцией 
, можно перенести на его вход (рис. 3.40, б), поместив между воздействием и входом звена дополнительное звено с передаточной функцией 
.
Рис. 3.35. Эквивалентные преобразования структурных схем
5. Внешнее воздействие , приложенное к входу звена
(рис. 3.35, в) с передаточной функцией , можно перенести на его выход (рис. 3.35, г), поместив между воздействием и выходом звена дополнительное звено с той же передаточной функцией .
6. Точку присоединения любой структурной связи к выходу звена, имеющего передаточную функцию (рис. 3.35, д), можно перенести на его вход, включив в эту связь дополнительное звено с той же передаточной функцией (рис. 3.35, е).
7. Точку присоединения любой структурной связи к входу звена с передаточной функцией (рис. 3.35, ж), можно перенести на его выход, включив в эту связь дополнительное звено с той же передаточной функцией (рис. 3.35, з).
С помощью перечисленных правил структурные схемы с перекрестными связями можно преобразовать в структурные схемы без перекрестных связей, заменять многоконтурные системы автоматического регулирования одноконтурными, а также выделять линейную часть в нелинейных системах автоматического регулирования.
