ZeroPole
ContinuousHet ZeroPole-blok representeert een overdrachtsfunctie aan de hand van polen en nulpunten:
H(s) = K · (s - z₁)(s - z₂)...(s - zₘ) / (s - p₁)(s - p₂)...(s - pₙ)
Deze vorm is zeer intuïtief voor het ontwerpen van regelsystemen, stabiliteitsanalyse en visualisatie van de frequentierespons.
Wiskundig Model
waarbij:
- z₁, z₂, ..., zₘ: nulpunten (wortels van de teller)
- p₁, p₂, ..., pₙ: polen (wortels van de noemer)
- K: statische versterking
Ingangen & Uitgangen
| Direction | ID | Label | Type | Status |
|---|---|---|---|---|
| → In | in |
Input | number | Required |
| → In | reset |
Reset | number | Required |
| ← Out | out |
Output | number | Output |
Parameters
| Parameters | Label | Type | Standaard | Beschrijving |
|---|---|---|---|---|
zeros |
Zeros (space-separated real parts) | polynomial | -1 |
|
poles |
Poles (space-separated real parts) | polynomial | -2 |
|
gain |
Gain (K) | number | 1 |
|
initialCondition |
Initial Condition | number | 0 |
Gebruiksvoorbeelden
Voorbeeld 1: Eenvoudig Laagdoorlaatfilter
Zeros: (empty)
Poles: "-1"
Gain: 1
Representeert de overdrachtsfunctie H(s) = 1/(s+1), een eerste-orde laagdoorlaatfilter met afsnijfrequentie 1 rad/s.
Voorbeeld 2: Lead Compensator (Fase-oppepper)
Zeros: "-1"
Poles: "-5"
Gain: 5
Representeert H(s) = 5(s+1)/(s+5), handig voor faseverbetering in klassieke regeltechniek.
Voorbeeld 3: Complex Geconjugeerde Polen (Ondergedempt Systeem)
Zeros: (none)
Poles: "-1+1.732j, -1-1.732j"
Gain: 1
Dit vertegenwoordigt een ondergedempt tweede-ordesysteem met dempingsverhouding ζ ≈ 0.5 en eigenfrequentie ωₙ ≈ 2 rad/s.
Opmerkingen & Best Practices
- Geconjugeerde paren: Complexe polen en nulpunten moeten als complex geconjugeerde paren worden opgegeven voor reële systemen
- Stabiliteit: Alle polen moeten negatieve reële delen hebben voor een stabiel systeem; polen op de imaginaire as zijn marginaal stabiel
- Versterking K: Past de totale amplitude aan zonder de fase of de ligging van polen en nulpunten te beïnvloeden
- Lege nulpunten: Het weglaten van nulpunten wordt behandeld als een systeem zonder nulpunten (all-pole systeem); een lege teller resulteert uitsluitend in versterking K
- Hogere-ordesystemen: Boven ~20 polen kunnen numerieke afrondingsfouten optreden; overweeg modelorde-reductie of een StateSpace-vorm
Gerelateerde Componenten
TransferFunction- Teller/noemer-vormStateSpace- ToestandsruimtemodelIntegrator/Derivative- Zelf polen opbouwenBode(toekomstig) - Frequentieresponsvisualisatie