Назвіть кілька поглядів на розгляд сюжетів Боде

15

Вивчивши це в школі, все поняття сюжету Боде все ще здається трохи занедбаним для мене, враховуючи, який наголос робиться на ньому, як часто цей інструмент, як чують, використовується на робочому місці та як мало це насправді, здається, пропонує. Про те, як аналітично намалювати сюжет Боде, зроблено багато прихильності, але про його трактування сказано дуже мало. Як ця річ стосується реального життя?

Більшість сюжетів Боде виглядають так: введіть тут опис зображення

Чесно кажу, я не в останню чергу вражений цим сюжетом. Все, про що говорить мені сюжет Боде, - це те, що з підвищенням частоти на частоті 1 Гц спостерігається пік системної реакції, після чого вона знижується згодом (здивування). Фаза трохи загадковіша, здається, це говорить мені, що сигнал зазнає більшої затримки в міру зростання частоти.

Назвіть досвід, який досвідчений інженер може побачити, переглядаючи ці сюжети Боде. Чи є речі, які не очевидно, що заважають мені бачити корисність сюжетів бодесів?

Оскільки я не робив багато реальних інженерних робіт із сюжетом Боде, може хтось, будь-ласка, показати мені приклад буд-сюжету реальної системи, який насправді дає ще кілька цікавих відомостей?

bode-plot

— Карлос - мангуст - небезпека
джерело

Як загальна відповідь на ваше запитання про корисність того, що ви навчаєтесь у школі. Ви можете мати рацію, ви ніколи не будете використовувати сюжети Bode на роботі. Для цього, однак, вони пізніше навчатимуть вас, наприклад, як підсилювальний підсилювач, і вам потрібно буде знати, що таке сюжет Bode та його наслідки, які на даний момент ви вважаєте такими виразними. Взагалі, ступінь інженерії взагалі не навчить вас багато чого в роботі. Ви там , щоб дізнатися , як вчитися.

— Самуїл

4

Я сумніваюсь, що сюжет Bode був зроблений для розважальної цінності та вау-фактора. Але графік Bode легко зрозуміти і може розповісти вам про посилення постійного струму, пропускну здатність та пропускну здатність. Ви можете виміряти Q-коефіцієнт графічно. Ви можете більшу частину часу бачити, скільки нулів і полюсів існує і де вони знаходяться, хоча це не є остаточним, оскільки вони можуть маскувати один одного. Діаграма Bode не чудово підходить для аналізу стабільності, але ви можете знайти фазовий запас і коефіцієнт посилення.

— HKOB

Розуміння ділянки Bode може бути дуже важливим для використання інструментів для проектування фільтрів.

— Скотт Сейдман

7

Однією з головних інновацій, запропонованих Bode з графіками стабільності Bode, було те, як асимптоти ділянки ведуть себе для стабільних систем. Знання цих правил дозволяє компенсувати лише маніпулювання асимптотами. Набагато простіші математичні прийоми, як розміщення полюсів.

Деякі основні з них спадають на думку (але це не вичерпний список):

Коли величина переходить від> 0dB до <0dB з меншою частотою, ніж Фаза = 180 градусів, система є стабільною.
На такій частоті кросоверів ваша Фазова маржа - це ваш «страховий поліс» від немодельованої затримки. Це лише 20 градусів до нестабільності для вашої системи.
Падіння величини та фаза підйому передбачає не мінімальну фазову систему (нулі RHP).
1-схил (-20dB / dec) при кросовер є стабільним і еквівалентний -90 градусам. (Насправді величина є інтегралом фази за теоремою Боде).
Система 2-го порядку, яка падає на 2-схил (величину), може бути адекватно компенсована шляхом перетину на 1-схилі в околицях кросовера.

— акеллірл
джерело

Коментар до пункту (1): .... система стабільна. Моє запитання: Яка система? Ви забули згадати, що цей критерій стійкості стосується лише систем LOOP GAIN! Ви можете провести графік BODE для всіх типів системи, однак, якщо він використовується для перевірки стабільності, він повинен показувати посилення циклу (величину та фазу).

— LvW

8

Бодельний сюжет - це зображення більшої картини. Ця більша картина - це полюсна нульова діаграма: -

Три найкращі зображення (усі графіки Bode) дають різні приклади фільтра низьких частот 2-го порядку. На малюнку внизу ліворуч ви бачите більшу картину - вона поєднує діаграму bode з діаграмою нуля полюса, тобто 3D. Справа знизу - це зображення 3D-зображення, яке дивиться зверху вниз - це діаграма, про яку я згадував, і я містить всю математичну інформацію для системи або фільтра.

Діаграма Bode - це спрощення діаграми нульового полюса, але, що важливо, вона безпосередньо показує відповідь фільтра (або системи) з точки зору амплітуди та частоти (jw).

Якщо деякі з цих понять зараз занадто важкі, то це зрозуміло.

— Енді ака
джерело

1

Боде в поєднанні з сюжетною нульовою ділянкою - те, чого я ніколи не бачив

— Карлос - Мангуст - Небезпека

5

З вашого діаграми Bode (або "частотна характеристика", мабуть, більш описовий термін), лише за допомогою короткочасного огляду видно, що: система 2-го порядку (оскільки відкат високої частоти становить 40 дБ / десятиліття); слабкий (оскільки він має резонансний пік); ймовірно, має природну частоту 1рад / сек (оскільки піковий резонанс трохи нижче 1 рад / сек); Має коефіцієнт посилення постійного струму приблизно 6 дБ (еквівалентний прямому посиленню приблизно 2); резонансний пік приблизно на 7 або 8 дБ вище рівня постійного струму, отже, коефіцієнт демпфування становить від 0,1 до 0,2, скажімо, 0,15, тому система злегка демпфірується; а пропускна здатність становить приблизно 1,2рад / сек.

Таким чином, оцінка закритої функції передачі:

Г (с) = \frac{2}{с^{2} + 0,3 с + 1}

$G(s) = \frac{2}{s^2 + 0.3s +1}$

За допомогою цієї функції передачі можна визначити відповідь часової області на будь-який детермінований вхідний сигнал, такий як імпульс, крок, пандус, який поряд з частотною характеристикою дає багато уявлення про продуктивність системи в реальному світі.

— Чу
джерело

Ви також можете отримати два полюси з відставанням у фазі 180 градусів з високою частотою, і форма передбачає відсутність нулів або принаймні незареєстровані нулі (оскільки нічого ні до чого не додає 20 дБ / десятиліття нахилу)

— Скотт Сейдман