Apa yang menyebabkan ekor panjang ini dalam tanggapan sementara?

Saya memiliki fungsi transfer urutan kelima yang saya rancang pengontrol menggunakan teknik pembatalan kutub-nol pada lokus root.

Saya setelah <5% overshoot dan <2s menyelesaikan waktu . Saat ini, kriteria overshoot dipenuhi.

Catatan: Saya tahu bahwa pembatalan pz tepat hampir tidak mungkin dalam kehidupan nyata.

Kontroler dan fungsi transfer orde 5 asli diperlihatkan dalam Simulink di bawah ini:

yang memberikan respons dengan ekor yang panjang dalam respon sementara, dan dengan demikian waktu penyelesaian yang sangat lama.

Sesuai komentar Chu di sini ,

Menempatkan nol dekat dengan kutub dalam upaya untuk 'membatalkan' tidak terlalu pintar. Biasanya tidak mungkin untuk menjatuhkan nol langsung di atas tiang dan berharap kedua kutub dan nol tetap tinggal. Hasilnya adalah 'dipol' (kutub dan nol dalam jarak dekat) yang memunculkan ekor panjang dalam respons transien.

dan komentar HermitianCrustacean:

Pengontrol urutan 4 yang Anda pilih sulit untuk memodelkan angka ...

Apa yang menjadi akar penyebab dari waktu penyelesaian yang sangat lama , pembatalan pz tidak tepat, pengontrol yang sulit dimodelkan secara numerik, atau keduanya ?

Setiap saran tentang cara meningkatkan respons ini akan sangat dihargai.

Polandia sistem pesanan ke-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

Nol ditempatkan untuk membatalkan kutub:

Pengontrol pesanan 4:

Saya akan dengan senang hati memberikan informasi lebih lanjut jika diperlukan.

Perilaku berosilasi lambat dalam sistem dihasilkan dari kutub dengan bagian nyata mendekati nol dan, dengan melihat respons langkah Anda, dengan frekuensi mendekati 0,1 Hz (0,62 rad / dtk). Jadi kutub yang menyebabkannya adalah yang ada di

$s_0 = -0.02+0.58i$

$s_1 = -0.02-0.58i$

Anda harus memeriksa apakah mereka benar-benar telah dibatalkan, dan jika tidak, coba gunakan locus root dan keuntungan yang berbeda untuk mengubah posisi kutub menjauh dari sumbu kompleks (memiliki nyata sedekat mungkin).

Saya pikir Anda perlu memeriksa residu yang sesuai dengan kutub yang ingin Anda batalkan untuk memeriksa apakah pembatalan kutub-nol valid, residu konstan dikalikan dengan fraksi parsial istilah kutub ini, misalnya jika F (s) = 26,25 * (s + 4) / s * (s + 3.5) (s + 6) , residu istilah fraksi parsial dari (s + 3.5) kutub adalah 1 yang tidak dapat diabaikan sehingga (s + 3.5) dan (s + 4) tidak dapat membatalkan satu sama lain, dan untuk F (s) = 26.25 (s + 4) / s * (s + 4.01) * (s + 6) , residu dari istilah fraksi parsial dari (s + 4.01) kutub adalah 0,033 yang dapat diabaikan begitu (s + 4,04) dan (s + 4) dapat membatalkan satu sama lain, referensi: Norman S. Nise - Teknik Sistem Kontrol, Edisi 6 (2010, John Wiley), contoh 4.10, halaman 195