是什么导致瞬态响应中的长尾巴？

我有一个五阶传递函数，为此我设计了一个在根轨迹上使用零极点抵消技术的控制器。

我在<5％的过冲和<2s的稳定时间之后。当前，超调标准已得到满足。

注意：我知道在现实生活中几乎不可能完全取消pz。

控制器和原始的五阶传递函数在下面的Simulink中显示：

在瞬态响应中给出的响应具有长尾巴，因此建立时间非常长。

根据朱在这里的评论，

将零放在极点附近以尝试“取消”并不是太聪明。通常不可能直接在极点上绘制零，并期望两极和零都保持原样。结果是一个“偶极子”（极点和零极接近），这会引起瞬态响应中的长尾。

和HermitianCrustacean的评论：

您选择的4阶控制器很难进行数字建模...

如此长的建立时间，不精确的pz消除，难以进行数值建模的控制器或两者的根本原因是什么？

任何有关如何改善此响应的建议将不胜感激。

五阶系统的极点：

   Poles =

   1.0e+02 *

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

放置零以消除极点：

四阶控制器：

如果需要，我很乐意提供更多信息。

系统中的慢速振荡行为是由一个实部接近零的极点引起的，通过查看阶跃响应，该极点的频率接近0.1 Hz（0.62 rad / s）。所以导致它的两极是

$s_0 = -0.02+0.58i$

$s_1 = -0.02-0.58i$

您应该检查它们是否确实已被取消，如果尚未取消，请尝试使用根轨迹和不同的增益来改变极点位置，使其远离复轴（尽可能实数为负）。

我认为您需要检查与要取消的极点相对应的残差，以检查零极点取消是否有效，残差是常数乘以该极点的部分分数项，例如，如果 F（s）= 26.25 *（s + 4）/ s *（s + 3.5）（s + 6） ，（s + 3.5）极的部分分数项的残差为1，因此不能忽略，因此（s + 3.5）和（s + 4）无法抵消对于 F（s）= 26.25（s + 4）/ s *（s + 4.01）*（s + 6），（s + 4.01）极的部分分数项的残差为0.033，可以是忽略了（s + 4.04）和（s + 4） 可以互相抵消，请参见：Norman S. Nise-控制系统工程，第6版（2010年，约翰·威利），示例4.10，第195页