Encontrar los polos en lazo cerrado deseados a partir del lugar geométrico de las raíces

Estoy tratando de diseñar un controlador P (solo constante proporcional) para satisfacer ciertos requisitos de sobreimpulso y tiempo de asentamiento para mi planta. mis valores para ζ y w norte que satisfaría los requisitos son 0.86 y 0.52 respectivamente. Así que seguí adelante e hice un lugar geométrico de las raíces de la función de transferencia de la planta mostrando las líneas para ζ y w norte utilizando el comando sgrid. Esto me ayudaría a encontrar el valor de K.

Polos deseados en lazo cerrado

Como se ve en la gráfica, el lugar geométrico de las raíces no se encuentra dentro de la ubicación deseada (entre las dos líneas punteadas y fuera del semicírculo). No estoy seguro de cómo puedo seleccionar las ubicaciones de polo deseadas en este caso. Es posible que esté haciendo algo mal o que no entienda completamente lo que se debe hacer. ¿Podría alguien por favor guiarme aquí?

EDITAR: Mi función de transferencia de planta es 8.25 6.6 s 2 + s
Necesito un controlador proporcional para mi planta que cumpla con mis requisitos de < 0.5 % rebasar y < 8 s tiempo de estabilización

Respuestas (2)

El problema que tienes es que has trazado la frecuencia natural ω norte del sistema no es un requisito de diseño para el tiempo de asentamiento. Quiere trazar una línea vertical en

s 3.9 t s

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

Muestra el diagrama del lugar geométrico de las raíces a continuación.ingrese la descripción de la imagen aquí

Aquí, cualquier par de polos complejos que exista en el espacio en blanco satisface los requisitos de diseño para el sobreimpulso y el tiempo de asentamiento.

Intenté usar la herramienta SISO de antemano, y esto es lo que obtengo para mis requisitos de diseño: i.imgur.com/h1v1uAP.png Parece imposible colocar un poste de circuito cerrado en cualquier lugar del área blanca, ya que no se encuentra en el lugar de raíces. Además, la frecuencia natural y el coeficiente de amortiguamiento que tracé anteriormente se obtienen a partir del tiempo de asentamiento y el sobreimpulso. Esta es la guía que seguí: ctms.engin.umich.edu/CTMS/… ¿Alguna idea de cómo puedo agregar un compensador a mi sistema con la misma función/requisitos de transferencia de planta?
Claro, ¿puede actualizar su pregunta para incluir la función de transferencia de su planta?

Los resultados del lugar geométrico de las raíces indican que los requisitos deseados no se pueden cumplir con solo un controlador proporcional. Entonces, le quedan dos opciones: cambiar el controlador o cambiar los requisitos.

Un controlador con un cero en -1, un polo en -10 y una ganancia de 25 cumple perfectamente con los requisitos:

ingrese la descripción de la imagen aquí

C ( s ) = 25 s + 1 s + 10