一過性の応答でこの長い尾の原因は何ですか？

根軌跡で極-零点相殺技術を使用してコントローラーを設計した5次伝達関数があります。

私は後にしています<5％のオーバーシュートや<2sのセトリング時間。現在、オーバーシュート基準は満たされています。

注：実際の生活では、正確な PZキャンセルはほとんど不可能です。

コントローラーと元の5次伝達関数を以下のSimulinkに示します。

これにより、過渡応答のテールが長くなり、整定時間が非常に長くなります。

Chuのコメントによると、

「キャンセル」を試みるために極にゼロを配置することはあまり賢くない。通常、ポールの上に直接ゼロを突っ込み、ポールとゼロの両方を置くことを期待することは不可能です。結果は、過渡応答にロングテールを生じさせる「双極子」（極に近接したゼロ）です。

とHermitianCrustaceanのコメント：

選択した4次コントローラーは、数値的にモデル化するのが困難です...

この容認できないほど長い整定時間、不正確なPzキャンセル、数値モデル化が困難なコントローラー、またはその両方の根本的な原因は何でしょうか？

この応答を改善する方法に関する提案は大歓迎です。

5次システムの極：

   Poles =

   1.0e+02 *

  -9.9990 + 0.0000i
  -0.0004 + 0.0344i
  -0.0004 - 0.0344i
  -0.0002 + 0.0058i
  -0.0002 - 0.0058i

極をキャンセルするために配置されたゼロ：

4次コントローラー：

必要に応じて、さらに情報を提供させていただきます。

システムの遅い振動動作は、実部がゼロに近い極と、ステップ応答を見ると、周波数が0.1 Hz（0.62 rad / s）に近い極に起因しています。そのため、それを引き起こしている極は、

$s_0 = -0.02+0.58i$

$s_1 = -0.02-0.58i$。

それらが本当にキャンセルされたかどうかを確認する必要があります。キャンセルされていない場合は、根軌跡と異なるゲインを使用して、極の位置を複素軸から離れるように変更します（可能な限り実数が負になります）。

私はあなたがポール・ゼロキャンセルが有効であるかどうかを確認するために、キャンセルしたいの極に対応する残基をチェックする必要がある場合は、残留物が一定とは、例えば、このポールの部分分数項に掛けていると思う F（S）= 26.25 *（S + 4）/ s *（s + 3.5）（s + 6） 、（s + 3.5）極の部分分数項の剰余は1であり、無視できないため、（s + 3.5）および（s + 4）はキャンセルできませんお互い、および F（s）= 26.25（s + 4）/ s *（s + 4.01）*（s + 6）の場合、（s + 4.01）極の部分分数項の剰余は0.033無視されますので、お互いをキャンセルすることができます、参照：Norman S. Nise-Control Systems Engineering、6th Edition（2010、John Wiley）、example 4.10、page 195（s + 4.04）および（s + 4）