Sobrepasar / subestimar en un sistema de fase no mínima

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Leí algunos ejemplos prácticos y veo que en un sistema de fase no mínima, la respuesta inicial de un sistema funciona en direcciones opuestas como la respuesta a largo plazo de un sistema. Sin embargo, no veo ese comportamiento en el sistema de fase no mínima con función de transferencia (s-1) / (s + 2). Intenté trazar la respuesta del paso de la unidad y ver si hay un exceso o un subimpulso (como el comportamiento del sistema de fase no mínima). Si observa la gráfica adjunta a continuación, no hay sobrepasamiento / subestimación. ¿Alguien puede explicar por qué?

    
pregunta anhnha

2 respuestas

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Simplemente complementando la respuesta bien presentada de @SuperGeo. Creo que es importante aclarar dos puntos aquí, que pueden ser causa de confusión:

1. El uso de la Transformada de Laplace bilateral en lugar de la unilateral (más utilizado en los sistemas de control, cuando \ $ t \ geq 0 \ $). En este último caso, la respuesta temporal debe incluir una multiplicación por la función de pasos unitarios \ $ 1 (t) \ $.

2. La elección de una función de transferencia no estrictamente adecuada como ejemplo. En este caso, la respuesta al paso incluye discontinuidades en el origen (\ $ t = 0 \ $). Cuando el grado del numerador es igual al grado del denominador, la respuesta al paso presenta un paso \ $ 1 (t) \ $ en el origen (para la respuesta al impulso, hay un impulso \ $ \ delta (t) \ $ en el origen ). Por lo tanto, habrá una ruta directa entre la entrada y la salida.

En general, un sistema de primer orden como el que se muestra a continuación tiene una respuesta de pasos unitarios \ $ s (t) \ $:

$$ G (s) = \ frac {s-b} {s + a} $$

$$ s (t) = \ left [-b / a + \ left (1 + b / a \ right) e ^ {- at} \ right] 1 (t) $$

Para \ $ b > 0 \ $ (RHP cero) hay un cambio de dirección con respecto al valor en \ $ t = 0 \ $ as \ $ t \ rightarrow \ infty \ $ (como lo menciona @SuperGeo). Cuando \ $ b = 0 \ $, el sistema es un filtro de paso alto clásico. Para una "a" fija, la cantidad "b" en el cero de RHP solo definirá el valor final de \ $ s (t) \ $. Vea la gráfica a continuación para \ $ a = 2 \ $:

LosejemplospresentadosconmayorfrecuenciaenlaliteraturaparaelcomportamientocerodeRHPserelacionanconlasfuncionesdetransferenciaestrictamenteadecuadasyelcasoconpocainformación(paraelpedido2osuperior).Ejemplo:

    
respondido por el Dirceu Rodrigues Jr
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Como es un paso de unidad, consideremos solo de t = [0, + inf)

En t = 0, tienes y = 1 (se puede encontrar considerando s- > inf en la función de transferencia).

En t = inf, tienes -1/2 (se podría encontrar considerando s- > 0 en la función de transferencia).

Por lo tanto, la fase cero no mínima en este sistema, considerando un paso unitario en t = 0, hace que la salida pase de cero a positiva (t = 0, y = 1) antes de regresar a negativo (t = + inf, y = -1 / 2) en estado estable. Creo que tu gráfica representa solo eso.

    
respondido por el SuperGeo