5 Расположение корней

Можно настроить компенсатор, используя метод расположения корней. На рисунке ниже показаны импортированные модели компенсатора и объекта управления; используем меню правой кнопки и свойства интерактивной графики чтобы добавить, изменить и удалить нули и полюса компенсатора.

Используйте меню правой кнопки чтобы добавить нули и полюса в схему компенсатора

Панель статуса показывает советы по использованию SISO Design Tool

Передвиньте любой из красных квадратов чтобы изменить коэффициент усиления компенсатора

Можно изменить положение нулей и полюсов компенсатора (красные 0 и х соответственно) с помощью мыши

Сини х и 0 обозначают полюса и нули объекта управления. Их нельзя передвигать

Рисунок 7 График расположения корней

Самым простым методом настройки является изменение коэффициента усиления компенсатора, который по умолчанию равен 1. Чтобы сделать это просто выделите мышкой на графике красные квадраты и переместите их вдоль кривой.

Чтобы было удобней отслеживать влияние производимых изменений на характеристики системы, одновременно с графиком расположения корней постройте переходную характеристику замкнутого контура. Для этого в меню Analysis выберите пункт Other Loop responses и в появившемся окне нажмите OK.

Однако, можно заметить, что увеличение коэффициенту усиления (КУ) приводит к повышению коллебательности системы. Дальнейшее увеличение КУ приводит к неустойчивому состоянию системы, следовательно достигнуть всех требований только с помощью изменения КУ невозможно. Кроме коэффициента усиления компенсатор характеризуется также нулями и полюсами. Поэтому после настройки КУ можно добавить нули или полюса в компенсатор.

Попробуйте добавить комплексно сопряженную пару полюсов. Для этого в меню правой кнопки выберите пункт Add Pole/Zero>Complex Pole. Постарайтесь расположить полюс левее пары полюсов, расположенных близко к мнимой оси. При этом графики Боде, расположения корней и переходной характеристики изменятся с учетом добавленного полюса. На графике расположения корней новые полюса будут обозначены красными ‘x’.

Рисунок 8 Результат добавления комплексно сопряженной пары полюсов

Добавление нулей в компенсатор осуществляется аналогичным образом. Постарайтесь добавить пару комплексно сопряженных нулей немного левее пары только что добавленных полюсов.

Процесс проектирования компенсатора может включать некоторые ошибки и неточности. Поэтому перемещайте нули и полюса компенсатора или полюса замкнутого контура по графику расположения корней пока не достигните требуемых характеристик.

Чтобы задать точные значения нулей и полюсов, используйте окно Edit Compensator, с помощью которого можно изменить значение КУ и местоположение нулей и полюсов компенсатора.

Окно Edit Compensator можно вызвать тремя способами: Выбрать пункт Edit Compensator меню Edit; выбрать пункт Edit Compensator в меню правой кнопки; дважды щелкнув мышкой по панели Current Compensator.

Переключатель между форматами местоположение Нуля/полюса (Zero/Pole Location) и Затухание/Собственная частота (Damping/Natural Frequency)

Используйте эти области чтобы задать точное местоположение нулей и полюсов.

Используйте область Gain чтобы задать КУ компенсатора

Рисунок 9 Окно Edit Compensator