Кіріспе
S жазықтықтағы жабық циклдік трансфер функциясының полюстерінің орналасуы Жүйелер теориясында жабық циклдік полюстер - s жазықтықтағы жабық циклдік трансфер функциясының полюстерінің (немесе өзіндік мәндерінің) орналасуы. Ашық циклдік трансфер функциясы блок диаграммасындағы алға қарай жолдағы барлық трансфер функциясы блоктарының көбейтіндісіне тең. Жабық циклдік трансфер функциясы ашық циклдік трансфер функциясының қосындысына және теріс кері байланыс циклы бойынша барлық трансфер функциясы блоктарының көбейтіндісіне бөлінеді. Жабық циклді беру функциясы алгебралық немесе блок-схемалық манипуляция арқылы да алынуы мүмкін. Жүйе үшін жабық циклдік беру функциясы алынғанда, жабық циклдік полюстер сипаттамалық теңдеуді шешу арқылы алынады. Характерлік теңдеу - бұл жабық циклдік трансферлік функцияның атауын нөлге қою. Бақылау теориясында кері байланыс жүйелерін талдаудың екі негізгі әдісі бар: трансферт функциясы (немесе жиілік домені) әдісі және күй кеңістігі әдісі. Трансферт функциясы әдісі қолданылғанда, назар s жазықтықтағы трансферт функциясы анықталмаған жерлерге (полюстер) немесе нөлге (нөлдер; Нөлдер мен полюстерді қараңыз) бағытталған. Дизайнерге екі түрлі трансферт функциясы қызықты. Егер жүйенің кері байланыс циклдері ашылса (яғни жұмыс істеуге кедергі келтірсе), онда ашық циклдік беру функциясы туралы айтылады, ал егер кері байланыс циклдері қалыпты жұмыс істесе, онда жабық циклдік беру функциясы туралы айтылады. Бұл екеуінің арасындағы байланысты көбірек білу үшін тамыр локусын қараңыз.
In systems theory, closed loop poles are the positions of the poles (or eigenvalues) of a closed loop transfer function in the s plane. The open loop transfer function is equal to the product of all transfer function blocks in the forward path in the block diagram. The closed loop transfer function is obtained by dividing the open loop transfer function by the sum of one and the product of all transfer function blocks throughout the negative feedback loop. The closed loop transfer function may also be obtained by algebraic or block diagram manipulation. Once the closed loop transfer function is obtained for the system, the closed loop poles are obtained by solving the characteristic equation. The characteristic equation is nothing more than setting the denominator of the closed loop transfer function to zero. In control theory there are two main methods of analyzing feedback systems: the transfer function (or frequency domain) method and the state space method. When the transfer function method is used, attention is focused on the locations in the s plane where the transfer function is undefined (the poles) or zero (the zeroes; see Zeroes and poles). Two different transfer functions are of interest to the designer. If the feedback loops in the system are opened (that is prevented from operating) one speaks of the open loop transfer function, while if the feedback loops are operating normally one speaks of the closed loop transfer function. For more on the relationship between the two, see root locus.
Бақылау теориясындағы жабық циклді полюстер
Сызықтық уақыт инвариантты жүйесінің кез келген кіріске жауап беруін оның импульстік жауап беруі мен қадамдық жауап беруінен алуға болады. Жүйенің өзіндік мәндері табиғи реакцияны (көшіргісіз реакция) толықтай анықтайды. Басқару теориясында кез келген кіріске жауап беру - бұл өткінші жауап пен тұрақты күйдегі жауаптың үйлесімі. Сондықтан, маңызды жобалау параметрі - өзіндік мәндердің немесе жабық цикл полюстерінің орналасуы. Тамыр локусын жобалауда, әдетте, K пайда параметрленеді. Локустағы әр нүкте бұрыш жағдайы мен шама жағдайына сәйкес келеді және K-ның әртүрлі мәніне сәйкес келеді. Теріс кері байланыс жүйелері үшін жабық циклдік полюстер тамыр локусы бойымен ашық циклдік полюстерден ашық циклдік нөлдерге көбеюге қарай қозғалады. Осы себепті тамыр локусы жиі пропорционалды бақылауды жобалау үшін қолданылады, яғни олар үшін .
Жабық циклді полюстерді табу
Қайталама жолда контроллер, қондырғы және трансфер функциясы бар қарапайым кері байланыс жүйесін қарастырайық. Бірлік кері байланыс жүйесі бар екенін және блок алынып тасталғанын ескеріңіз. Бұл жүйе үшін ашық циклдің ауысу функциясы - алдыңғы жолдағы блоктардың көбейтіндісі, Бүкіл жабық циклдің айналасындағы блоктардың көбейтіндісі, Сондықтан жабық циклдің ауысу функциясы - жабық циклдің полюстері немесе өзіндік мәндері сипаттамалық теңдеуді шешу арқылы алынады. Жалпы, шешім n - бұл сипаттамалық полиномияның ретімі болатын n кешенді сандар болады. Жоғарыда айтылғандар бір кіру бір шығу жүйелері (SISO) үшін жарамды. Көп кіріс көп шығыс жүйелері үшін, яғни элементтері көшіру функцияларынан тұратын матрицалар болатын және болатын жүйелер үшін кеңейту мүмкін. Бұл жағдайда полюстер теңдеудің шешімі болып табылады
The closed loop poles, or eigenvalues, are obtained by solving the characteristic equation In general, the solution will be n complex numbers where n is the order of the characteristic polynomial. The preceding is valid for single input single output systems (SISO). An extension is possible for multiple input multiple output systems, that is for systems where and are matrices whose elements are made of transfer functions. In this case the poles are the solution of the equation