อะไรทำให้เกิดหางยาวนี้ในการตอบโต้ชั่วคราว

ฉันมีฟังก์ชั่นการถ่ายโอนคำสั่งซื้อครั้งที่ห้าซึ่งฉันออกแบบตัวควบคุมโดยใช้เทคนิคการยกเลิกโพล - ศูนย์บนรูตโลคัส

ฉันหลังจาก<5% เกินกำหนดและ<2s เวลาที่กำหนด ปัจจุบันเกณฑ์ที่ใช้เกินจริงมีความพึงพอใจ

หมายเหตุ: ฉันรู้ว่าการยกเลิก pz ที่แน่นอนนั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้ในชีวิตจริง

ฟังก์ชั่นการควบคุมและการถ่ายโอนคำสั่งที่ 5 ต้นฉบับแสดงใน Simulink ด้านล่าง:

ซึ่งให้การตอบสนองด้วยหางยาวในการตอบสนองชั่วคราวและทำให้เวลาตกตะกอนนานมาก

ตามความคิดเห็นของบุญชูที่นี่ ,

การวางศูนย์ใกล้กับเสาในความพยายามที่จะ 'ยกเลิก' ไม่ฉลาดเกินไป มักจะเป็นไปไม่ได้ที่จะทำให้ศูนย์เป็นศูนย์โดยตรงและคาดว่าทั้งเสาและศูนย์จะอยู่กับที่ ผลที่ได้คือ 'ไดโพล' (ขั้วและศูนย์ใกล้เคียง) ที่ก่อให้เกิดหางยาวในการตอบสนองชั่วคราว

และความคิดเห็นของ HermitianCrustacean:

คอนโทรลเลอร์อันดับที่ 4 ที่คุณเลือกยากที่จะจำลองแบบตัวเลข ...

อะไรคือสาเหตุที่ทำให้เกิดการตกตะลึงเวลาที่ยอมรับไม่ได้การยกเลิก pz ไม่ถูกต้องตัวควบคุมที่ยากที่จะจำลองแบบตัวเลขหรือทั้งสองอย่าง ?

ข้อเสนอแนะใด ๆ เกี่ยวกับวิธีการปรับปรุงการตอบสนองนี้จะได้รับการชื่นชมอย่างมาก

เสาของระบบลำดับที่ 5:

   Poles =

   1.0e+02 *

  -9.9990 + 0.0000i
  -0.0004 + 0.0344i
  -0.0004 - 0.0344i
  -0.0002 + 0.0058i
  -0.0002 - 0.0058i

วางศูนย์เพื่อยกเลิกเสา:

ตัวควบคุมลำดับที่ 4:

ฉันยินดีที่จะให้ข้อมูลเพิ่มเติมหากจำเป็น

พฤติกรรมการแกว่งช้าๆในระบบเป็นผลมาจากเสาที่มีชิ้นส่วนจริงใกล้กับศูนย์และโดยดูที่การตอบสนองขั้นตอนของคุณด้วยความถี่ใกล้ถึง 0.1 Hz (0.62 rad / s) ดังนั้นเสาทำให้มันเป็นที่ที่

$s_0 = -0.02+0.58i$และ

$s_1 = -0.02-0.58i$-0.02-0.58i

คุณควรตรวจสอบว่าพวกเขาถูกยกเลิกจริงหรือไม่และให้ลองใช้รูตโลคัสและกำไรที่แตกต่างกันเพื่อเปลี่ยนตำแหน่งเสาออกไปจากแกนที่ซับซ้อน

ฉันคิดว่าคุณต้องตรวจสอบสารตกค้างที่สอดคล้องกับขั้วที่คุณต้องการยกเลิกเพื่อตรวจสอบว่าการยกเลิกขั้ว - ศูนย์นั้นถูกต้องหรือไม่สารตกค้างจะถูกคูณกับระยะเศษส่วนบางส่วนของขั้วนี้ตัวอย่างเช่นถ้า F (s) = 26.25 * (s + 4) / s * (s + 3.5) (s + 6) ส่วนที่เหลือของเทอมเศษส่วนบางส่วนของเสา(s + 3.5)คือ 1 ซึ่งไม่สามารถละเลยได้ (s + 3.5) และ (s + 4) ไม่สามารถยกเลิกได้ กันและกันและสำหรับ F (s) = 26.25 (s + 4) / s * (s + 4.01) * (s + 6)ส่วนที่เหลือของเทอมเศษส่วนบางส่วนของเสา(s + 4.01)คือ 0.033 ซึ่งสามารถ ถูกละเลยดังนั้น(s + 4.04)และ(s + 4) สามารถยกเลิกซึ่งกันและกันการอ้างอิง: Norman S. Nise - วิศวกรรมระบบควบคุมรุ่นที่ 6 (2010, John Wiley), ตัวอย่าง 4.10, หน้า 195