¿Describiendo la respuesta a pasos en términos de polos y ceros de la función de transferencia?

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un amigo y yo nos quedamos atascados describiendo algo, ambos llegamos a un acuerdo con el uso de matlab y estamos tratando de entender el diseño de un sistema de control simple para controlar el error de estado estable de un sistema de circuito abierto. Tenemos un diagrama de bloques para este sistema de control aquí:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Como ejemplo, tomamos la función de transferencia del sistema de bucle abierto (G (s)) como G (s) = 10 / (s ^ 2 + 11s + 10)

Luego, en matlab, tenemos la siguiente expresión utilizada para obtener la función de transferencia de circuito cerrado del sistema:

[numc,denc] = feedback([0 0 10], [1 11 10], [k2 k1], [0 1]);

Tomamos k2 = 0 y k1 = 10 (control proporcional de primer orden) Los rendimientos de este sistema utilizan el siguiente mapa polo-cero y la respuesta a pasos en matlab:

¿Cómo puedo describir el paso en respuesta en términos de los polos y ceros de este sistema? No sé cómo relacionar los dos. Cualquier orientación es muy apreciada

Gracias

    
pregunta Sammy Hosny

3 respuestas

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El paso es un estímulo para el sistema. El sistema está definido por el diagrama del polo cero independientemente del estímulo y parece una respuesta de segundo orden, así que aquí están los cálculos detrás de los polos: -

Tienespolosenlascoordenadas-5enlaparterealdelplanosy+/-9enel\$j\omega\$delplanos.Asíquepuedesdecir5=\$\zeta\omega_n\$y9=\$\omega_n\sqrt{1-\zeta^2}\$.Apartirdeesto,puedeaveriguarquéson\$\omega_n\$y\$\zeta\$.

Debidoaquesevecomounsistemadesegundoorden,puedeusarestoparadefinirlaformadelosvaloresanteriorespara\$\omega_n\$y\$\zeta\$:-

    
respondido por el Andy aka
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Nunca he trabajado con la función de retroalimentación pero, leyendo la documentación supongo que esa no es la forma de definir su sistema.

Tal vez el código debería ser algo como:

k1 = 10;
k2 = 0;
G = tf(10, [1 11 10]);% transfer function G(s) = 10/(s^2 + 11s + 10)
K = tf([k2 k1], [1]); % transfer function K(s) = s k2 + k1
H = feedback(G, K);

No estoy seguro acerca de la parte de Matlab.

Pero con respecto a su pregunta , los polos y ceros definen la función de transferencia, que define la respuesta al impulso.

Con la respuesta de impulso, ya que el sistema es LTI, tiene todas las demás respuestas al contornear la entrada con él; por ejemplo, convolucione un paso con la respuesta de impulso para obtener la respuesta de paso.

    
respondido por el jsrmalvarez
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También debe trazar el polo cero para el sistema de bucle abierto y luego puede decir que para la respuesta al paso, la PZ se movió del punto A al punto B. Eso tiene más sentido analizar el sistema en términos de PZ .

También P-Z de un sistema solo indica el inicio y el punto final del sistema, con una trayectoria en cuanto a cómo se mueve el sistema a medida que cambia la frecuencia.

    
respondido por el LJanardhan

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