Метод root locus — графическая техника, используемая при проектировании системы управления для анализа и определения стабильности системы. Он помогает в проектировании контроллеров, визуализируя, как полюсы системы движутся с различными параметрами контроллера. Это руководство обеспечивает пошаговый процесс для эффективного применения метода root locus для проектирования контроллеров.

Шаг 1: Определите функцию переноса в открытый цикл

Определить функцию переноса с открытым контуром G(s)H(s) системы управления. Эта функция включает в себя функцию переноса установки и функцию переноса контроллера. Выразить ее в факторизированной форме для облегчения анализа полюсов и нулей.

Шаг 2: Участвуйте в заговоре поляков и зеро

Определить расположение полюсов и нулей G(s)H(s). Участок этих точек на комплексе s-план. Поляки обозначены «X» и нулями с «O». Этот начальный участок образует основу корневого локуса.

Шаг 3: Нарисуйте корневой локус

Набросьте ветви корневого локуса, начиная с полюсов и заканчивая нулями. Локусы показывают пути, по которым следуют системные полюса, когда коэффициент усиления варьируется от нуля до бесконечности. Используйте такие правила, как симметрия относительно реальной оси и углы отправления и прибытия, чтобы помочь в рисовании.

Шаг 4: Определите выигрыш для желаемых мест на полюсе

Выявить желаемые места полюсов для стабильности и производительности системы. Используйте корневой локус для поиска значений усиления, которые помещают полюса системы в эти места. Это включает в себя вычисление угла и величины условий в целевых точках.

Шаг 5: Создайте контроллер

На основе анализа корневого локуса выберите или отрегулируйте параметры контроллера для достижения желаемого расположения полюсов.Общие контроллеры включают пропорциональные, PI или PID-контроллеры. Проверяйте характеристики стабильности и отклика с помощью моделирования или дальнейшего анализа.