Antitrasformata di un sistema elementare del 2° ordine
Salve a tutti! Sto studiando automatica, e mi trovo a dover effettuare l'antitrasformata della risposta al gradino unitario di un sistema elementare del 2° ordine.
Il libro presenta direttamente il risultato, ma io vorrei tentare di arrivarci da solo
Partendo dal fatto che, per un sistema elementare del secondo ordine, la funzione di trasferimento è
[tex]G(s)=\frac{w_n^2}{w_n^2+2\delta w_n s + s^2}[/tex]
la sua risposta al gradino sarà
[tex]G(s)/s=\frac{1}{s}\frac{w_n^2}{w_n^2+2\delta w_n s + s^2}[/tex]
ovvero
[tex]\frac{A}{s}+\frac{Bs+C}{w_n^2+2\delta w_n s + s^2}[/tex]
per antitrasformare quest'ultima, devo cominciare a smanettare con i residui A, B e C.
Se ho capito bene come funziona il calcolo dei residui, ho che per il polo $s=0$ (semplice), il residuo è
[tex]A=(s-0)\frac{G(0)}{s}=G(0)=\frac{w_n^2}{w_n^2}=1[/tex]
Quindi per ora so di poter scrivere la mia funzione come
[tex]\frac{1}{s}+\frac{Bs+C}{w_n^2+2\delta w_n s + s^2}[/tex]
Il problema è ora il calcolo di B e C. Come opero? Devo calcolarmi le soluzioni generiche di $w_n^2+2\delta w_n s + s^2$ e considerarle come possibili poli multipli?
Il libro presenta direttamente il risultato, ma io vorrei tentare di arrivarci da solo

Partendo dal fatto che, per un sistema elementare del secondo ordine, la funzione di trasferimento è
[tex]G(s)=\frac{w_n^2}{w_n^2+2\delta w_n s + s^2}[/tex]
la sua risposta al gradino sarà
[tex]G(s)/s=\frac{1}{s}\frac{w_n^2}{w_n^2+2\delta w_n s + s^2}[/tex]
ovvero
[tex]\frac{A}{s}+\frac{Bs+C}{w_n^2+2\delta w_n s + s^2}[/tex]
per antitrasformare quest'ultima, devo cominciare a smanettare con i residui A, B e C.
Se ho capito bene come funziona il calcolo dei residui, ho che per il polo $s=0$ (semplice), il residuo è
[tex]A=(s-0)\frac{G(0)}{s}=G(0)=\frac{w_n^2}{w_n^2}=1[/tex]
Quindi per ora so di poter scrivere la mia funzione come
[tex]\frac{1}{s}+\frac{Bs+C}{w_n^2+2\delta w_n s + s^2}[/tex]
Il problema è ora il calcolo di B e C. Come opero? Devo calcolarmi le soluzioni generiche di $w_n^2+2\delta w_n s + s^2$ e considerarle come possibili poli multipli?
Risposte
Senza valori espliciti della pulsazione di risonanza e del coefficiente di smorzamento, potresti indicare genericamente i due poli (reali o complessi coniugati) con [tex]s_1, s_2[/tex] e scrivere il polinomio come [tex]s^2+2\delta\omega_ns+\omega_n^2=(s-s_1)(s-s_2)[/tex].
Si ma in questo modo sottintendo che i due poli siano distinti, come faccio a sapere se è realmente così?
Devo distinguere tutti e 3 i casi, cioè poli reali distinti, coincidenti e coniugati?
Devo distinguere tutti e 3 i casi, cioè poli reali distinti, coincidenti e coniugati?
Senza valori espliciti non vedo come si possa sapere se i poli siano reali o meno. Affinchè essi siano tali deve risultare [tex]\Delta>0[/tex] ovvero [tex]\delta>1[/tex].
Dipende tutto da questo fattore.
Dipende tutto da questo fattore.