Was ist der praktische Vorteil der Root-Locus-Methode in der Steuerungstechnik? [geschlossen]

Kürzlich habe ich von dem Thema erfahren.

Vor Jahrzehnten, als Ingenieuren noch keine Rechenleistung zur Verfügung stand, war dies sicherlich in irgendeiner Weise hilfreich. Aber ich verstehe nicht, was heutzutage der Vorteil ist, denn mit jedem mathematischen Werkzeug kann ich Pole für ein gegebenes System mit geschlossenem Regelkreis schnell berechnen, ohne ~ 10 Konstruktionsregeln für Loci im Kopf haben zu müssen. Innerhalb von Sekunden kann ich die Ergebnisse an Polstellen visualisieren, wenn ich einen Parameter in der Steuerfunktion ändere.

Außerdem: Es scheint nur brauchbar zu sein, wenn nur EIN Parameter geändert werden muss. Aber auch bei einem einfachen PID-Regler müssen wir drei Parameter gleichzeitig ändern.

Hinweis: Dies ist keine Kritik, ich möchte nur verstehen, warum die Methode normalerweise gelehrt wird. Für mich scheint es eher ein "didaktisches Konzept" zu sein, das hilft zu verstehen, was die Änderung eines Parameters bewirkt, aber nicht wirklich ein Designwerkzeug.

Warum es an Schulen, Colleges und Universitäten gelehrt wird, wird von ihnen und nicht von EEs definiert. Ich glaube, Sie holen im Grunde versehentlich Meinungen ein.
Sie haben mich missverstanden: Ich wollte herausfinden, welche praktischen Auswirkungen diese Methode hat. Ich bin weder in der Lage, Bildungseinrichtungen zu kritisieren, noch bin ich ein Experte, um über dieses Thema zu urteilen. Ich frage mich nur, ob eine solche Methode noch nützlich ist, wenn jeder Pole auf andere Weise berechnen kann. Vor 70 Jahren war es sicherlich nützlich, weil niemand Zugang zu Computern hatte. Ich habe das Gefühl, Sie verteidigen etwas, das ich nicht angegriffen habe.
Sie haben dies gesagt I just want to understand why the method is usually taught, daher fragen Sie nach Meinungen.
Meine Frage bedeutet: „Mir scheint, dass die Methode einen gewissen Praxisbezug haben muss, sonst würde sie nicht gelehrt werden“. Mein Fokus liegt nicht hauptsächlich darauf, warum es gelehrt wird, sondern was die praktische Relevanz ist. Ich verstehe nicht, warum Sie meine Frage in eine falsche Richtung "manipulieren" wollen ... wenn die Frage irgendwie dumm ist, dann lassen Sie es mich wissen, aber im Moment kann ich nicht verstehen, was Sie mir zu sagen versuchen.
Du hast diese Worte geschrieben, nicht ich. Ich manipuliere nichts. Die umformulierte Frage im obigen Kommentar widerspricht der einzig wahren Frage im Hauptteil Ihrer Frage, weil Sie Folgendes sagen: My focus is not mainly why it is taught. Wenn Sie sich nicht entscheiden können, was Ihre Frage ist, wie kann jemand, der Ihre Frage liest, das für Sie entscheiden? Hinweis: Dies ist eine Frage-und-Antwort-Site und funktioniert nicht gut, wenn Sie versuchen zu erraten, was Sie wirklich wissen möchten.
Seitenregeln: This question is likely to be answered with opinions rather than facts and citations. It should be updated so it will lead to fact-based answers.Siehe auch dies und Wie stelle ich eine gute Frage?
Mit dem letzten Absatz hast du deine eigene Frage beantwortet. Software ist Müll im Müll. Sie lehren die Leute zu verstehen, nicht Zahlen zu knabbern.
Wie habe ich meine eigene Frage beantwortet? Ist es hier verboten zu fragen, warum gibt es etwas? Ich lernte eine Methode kennen, die für mich neu war. Warum sollte ich nicht nach seiner Relevanz fragen, nachdem ich es zuerst verstanden habe? Es gab eine technische Antwort, also kann meine Frage nicht ganz dumm sein.
" Hilft zu verstehen, was die Änderung eines Parameters bewirkt " Das ist ein praktischer Vorteil.

Antworten (1)

Vielleicht finden Sie es interessant zu wissen, dass es den PID-Regler schon lange vor dem Root-Lokus gab. Der Wurzelort war so beliebt, als er zum ersten Mal entdeckt wurde, weil er eine der ersten Methoden war, die verwendet werden konnten, um ein Steuersystem tatsächlich zu entwerfen, ohne mit den Parametern herumspielen zu müssen

Controller wie ein PID sind das, was ich Trial-and-Error-Methoden nenne, bei denen Sie einen kanonischen Ansatz verwenden und dann die Parameter durch Trial-and-Error erraten. Obwohl dies in vielen Anwendungen funktioniert, könnten Sie bei anderen am Ende etwas beschädigen, und es dauert tatsächlich länger, als überhaupt erst ein Root-Locus-Design zu erstellen.

Sie können den gleichen Ansatz mit klassischen Controllern wie einem Gain-Controller oder einem Lead-Kompensator machen, indem Sie den k-Parameter erraten, bis Sie etwas bekommen, das Ihnen gefällt, aber Sie müssen dies nicht tun, wenn Sie den Wurzelort haben. Wenn Sie den Wurzelort gut genug verstehen, können Sie den genauen k-Wert, den Sie wollen, sehr einfach finden, der Ihnen die richtige Reaktionszeit und Dämpfung gibt.

Sie können einen Computer verwenden, um den Wurzelort zu zeichnen und zu analysieren, um in Sekundenschnelle den richtigen Verstärkungsparameter zu finden, ohne durch Versuch und Irrtum gehen zu müssen.

Ja, Root Locus ist wirklich für Single-Input-Single-Output-Designs mit einem Steuerparameter gedacht, aber es gibt viele Anwendungen, die dies benötigen, also würde ich sagen, dass es immer noch nützlich ist.

Ihre Universität bringt Ihnen vielleicht bei, wie man den mühsamen Prozess des Plottens des Wurzelortes durchführt, aus dem gleichen Grund, aus dem sie Ihnen beibringt, wie man Schaltkreise analysiert, selbst wenn Sie einen Simulator verwenden können. Es zahlt sich aus, ein grundlegendes Wissen darüber zu haben, wie etwas funktioniert, wenn man es benutzt.

btw: Ich bin kein Student aber finde dieses Thema einfach interessant.
Wie handrechnende Matrizen.
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