Проектирование линейных систем управления с SISO DESIGN TOOL / MATLAB: Учебное пособие, страница 15

          Ввод нового полюса регулятора приводит к изменению вида корневого годографа, а также всех характеристик системы, отображаемых в окне средства SISODesignTool и в окнах LTIViewerforSISODesignTool. Кроме того, изменяется выражение для передаточной функции регулятора, отображаемое в области Current Compensator(передаточная функция текущего регулятора) окна SISODesignTool, которое включает вновь введённый полюс (рис. 33), в данном случае  полюс -1,5, которому соответствует собственная частота 1,5.

          Выбор команды RealPole(ввести вещественный полюс) из подменю AddPole/Zero(ввести дополнительные полюсы/нули) меню правой клавиши мыши (рис.31) также приводит к появлению в соответствующем графическом окне курсора в форме наконечника стрелы с крестиком, присоединённым к её острию. Поступая затем, как описано в п. 10.1.1,”б”, вы можете ввести вещественный полюс в желаемую точку на вещественной оси.

      Аналогичным образом осуществляется ввод на комплексную плоскость вещественных нулей регулятора.

10.1.2. Чтобы  ввести вещественные  нули регулятора на плоскость корневого годографа:                    

а) выберите третью кнопку панели инструментов корневого годографа. При этом курсор принимает форму наконечника стрелы с ноликом, присоединённым к её острию. Это говорит о том, что панель инструментов переведена в режим введения вещественных нулей;

б) переместите курсор в желаемую точку на вещественной оси,  в которую вы хотите поместить вещественный нуль регулятора, и щёлкните мышью. При этом третья кнопка автоматически отжимается и восстанавливается     режим     перемещения    полюсов/ нулей. На комплексной плоскости  появляются вновь введённый  вещественный нуль в виде нолика с отличающимся  от других нулей  разомкнутой   системы (нулей объекта и датчика) цветом и несколько большим размером, а на логарифмических частотных характеристиках разомкнутой системы - маркер  в виде такого же нолика. По умолчанию цвет нулей регулятора и соответствующих им маркеров  красный, а цвет  других нулей разомкнутой системы (нулей объекта и датчика) и соответствующих им маркеров  синий.   Ввод нового нуля регулятора приводит к изменению вида корневого годографа, а также всех характеристик системы, отображаемых  в   окне    средства  SISODesignTool и   в   окнах LTI

Viewer for SISO Design Tool. Кроме того, изменяется выражение для передаточной функции регулятора, отображаемое в области Current Compensator(передаточная функция текущего регулятора) окна SISODesignTool, которое включает вновь введённые нули (рис. 32), в данном случае  нули: -0,99,  -3, которым соответствуют собственные частоты: 0,99,  3.

          Выбор команды RealZero(ввести вещественный нуль) из подменю AddPole/Zero(ввести дополнительные полюсы/нули) меню правой клавиши мыши (рис.31) также приводит к появлению в соответствующем графическом окне курсора в форме наконечника стрелы с ноликом, присоединённым к её острию. Поступая затем, как описано в п. 10.1.2,”б”, вы можете ввести вещественный нуль в желаемую точку на вещественной оси.

Альтернативный путь введения полюсов/нулей регулятора связан с графическим окном Open-LoopBodeEditor (C), в котором изображена логарифмическая амплитудно-частотная характеристика разомкнутой системы,  также использует ту же панель инструментов (рис. 32). Однако курсоры в виде наконечника стрелы с крестиком или ноликом, присоединённым к её острию, вводятся  в желаемую точку, расположенную на логарифмической амплитудно-частотной характеристике разомкнутой системы (рис. 33).  Такая операция приводит к появлению маркера в  этой точке и соответствующих им полюсов/нулей на плоскости корневого годографа.

Рис.  33

                    Ввод комплексно-сопряженных полюсов/нулей регулятора осуществляется по такой же схеме, как и вещественных полюсов/нулей. С этой целью используются четвертая/пятая кнопки панели инструментов или, что равнозначно, команды ComplexPole/ComplexZero из подменюAddPole/Zero(ввести дополнительные полюсы/нули)  меню правой клавиши мыши (рис. 31). После нажатия этих кнопок или выполнения этих команд курсор, как  при введении вещественных полюсов/нулей, принимает форму наконечника стрелы с крестиком или ноликом, присоединённым к её острию.

 Если вы поместите такой курсор в выбранную точку на плоскости корневого годографа и щелкните мышью, то соответствующий маркер появится не только в этой точке,  но и в точке, расположенной симметрично первой относительно вещественной оси. Информацию о численных значениях введенных комплексно-сопряженных полюсов/нулей можно получить по передаточной функции регулятора, высвечиваемой в области Current Compensator(передаточная функция текущего регулятора) окна SISODesignTool.

Ели же вы поместите такой курсор в выбранную точку, соответствующую выбранной собственной частоте  (NaturalFrequency) и расположенную на логарифмической амплитудно-частотной характеристике разомкнутой системы в окне Open-LoopBodeEditor (C), и затем щелкните мышью, то средство SISOTOOL воспримет ваши действия как ввод в регулятор двух одинаковых, равных , вещественных полюсов/нулей, другими словами, как ввод в передаточную функцию регулятора сомножителя  с единичным относительным коэффициентом демпфирования (Damping). Чтобы добиться требуемого, отличного от единицы, значения относительного коэффициента демпфирования, захватите мышью маркер, соответствующий этой выбранной точке на логарифмической амплитудно-частотной характеристике разомкнутой системы в окне Open-LoopBodeEditor (C), и переместите его вверх до тех пор, пока не достигнете нужного результата. О том, как изменяется численное значение комплексно-сопряженных полюсов/нулей в процессе перемещения  маркера, вы можете судить  по надписи, высвечиваемой в строке состояний. Эта надпись выглядит примерно так:

.

        При проектировании системы может возникнуть необходимость удалить ненужные или ошибочно введённые нули и полюсы регулятора.

10.1.3. Чтобы удалить нули и полюсы регулятора: