Encontrar los polos de bucle cerrado deseados desde el lugar de la raíz

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Estoy tratando de diseñar un controlador P (solo constante proporcional) para satisfacer ciertos requisitos de tiempo de rebasamiento y ajuste para mi planta. Mis valores para \ $ \ zeta \ $ y \ $ w_n \ $ que satisfacen los requisitos son 0.86 y 0.52 respectivamente. Así que seguí adelante e hice un locus raíz de la función de transferencia de la planta que muestra las líneas para \ $ \ zeta \ $ y \ $ w_n \ $ usando el comando sgrid. Esto me ayudaría a encontrar el valor de K.

Como se ve en el gráfico, el lugar de la raíz no se encuentra dentro de la ubicación deseada (entre las dos líneas de puntos y fuera del semicírculo). No estoy seguro de cómo puedo seleccionar las ubicaciones de los postes deseados en este caso. Puede que esté haciendo algo mal, o no entiendo completamente lo que se necesita hacer. ¿Podría alguien por favor guiarme aquí?

EDITAR: La función de transferencia de mi planta es \ $ \ frac {8.25} {6.6s ^ 2 + s} \ $
Necesito un controlador proporcional para mi planta que cumpla con mis requisitos de \ $ < 0.5 \% \ $ rebasamiento y \ $ < 8s \ $ tiempo de liquidación

    
pregunta Jspake

2 respuestas

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El problema que tiene es que ha trazado la frecuencia natural \ $ \ omega_n \ $ del sistema, no un requisito de diseño para el tiempo de liquidación. Desea trazar una línea vertical en $$ s \ simeq - \ dfrac {3.9} {t_s} $$

Si tiene Matlab, también puede lograr esto con la herramienta SISO. Agregue un requisito de diseño para el tiempo de establecimiento y obtendrá una línea vertical. Si el par de polos complejo existe hacia el infinito negativo en el plano de la izquierda, ha cumplido con el requisito de tiempo de establecimiento.

Muestra el gráfico del lugar de la raíz a continuación.

Aquí, cualquier par de polos complejos que existe en el espacio en blanco satisface los requisitos de diseño para el tiempo de rebasamiento y ajuste.

    
respondido por el sstobbe
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Los resultados del lugar de la raíz indican que los requisitos deseados no se pueden cumplir solo con un controlador proporcional. Entonces, te quedan dos opciones: cambiar el controlador o cambiar los requisitos.

Un controlador con cero en -1, un polo en -10 y ganancia 25 cumple con los requisitos muy bien:

$$ C (s) = 25 \ frac {s + 1} {s + 10} $$

    
respondido por el Vicente Cunha

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