Το περιθώριο κέρδους και το περιθώριο φάσης είναι σημαντικές παράμετροι στα συστήματα ελέγχου ανάδρασης. Βοηθούν στην αξιολόγηση της σταθερότητας και της σταθερότητας του συστήματος. \" κατανόηση του τρόπου καθορισμού αυτών των περιθωρίων είναι απαραίτητη για την ανάλυση και το σχεδιασμό του συστήματος ελέγχου.

Κατανόηση Περιθώριο Κερδισμού και Περιθώριο Φάσης

Το περιθώριο κέρδους δείχνει πόσο μπορεί να αυξηθεί το κέρδος του συστήματος πριν γίνει ασταθές. Το περιθώριο φάσης δείχνει πόση μετατόπιση φάσης μπορεί να προστεθεί πριν συμβεί αστάθεια. Και τα δύο μετρούνται στη συχνότητα crossover κέρδους, όπου το μέγεθος της συνάρτησης μεταφοράς ανοικτής-loop ισούται με ένα.

Μέθοδοι για τον καθορισμό του περιθωρίου κέρδους και του περιθωρίου φάσης

Μια κοινή μέθοδος περιλαμβάνει τη χρήση του πλοκαμώματος Bode της λειτουργίας μεταφοράς ανοικτής loop. Τα βήματα περιλαμβάνουν τον προσδιορισμό της συχνότητας crossover κέρδος και στη συνέχεια την ανάγνωση του περιθωρίου κέρδους και το περιθώριο φάσης απευθείας από το οικόπεδο.

Βήματα χρησιμοποιώντας το σχήμα του σάκου

  • Σχεδιάστε το μέγεθος και τη συχνότητα της λειτουργίας μεταφοράς ανοικτής γραμμής.
  • Εντοπίστε τη συχνότητα διασταυρώσεως κέρδους όπου το μέγεθος κυμαίνεται από 0 dB.
  • Διαβάστε το περιθώριο φάσης σε αυτή τη συχνότητα, η οποία είναι η διαφορά μεταξύ της φάσης και -180°.
  • Καθορίστε το περιθώριο κέρδους με την εύρεση της αύξησης κέρδους που απαιτείται για να επιτευχθεί -180° αλλαγή φάσης στη συχνότητα crossover κέρδος.

Εναλλακτικές μέθοδοι

Άλλες μέθοδοι περιλαμβάνουν τη χρήση των πλοκών Nyquist ή την ανάλυση ριζών. Αυτές οι τεχνικές παρέχουν οπτική εικόνα στα περιθώρια σταθερότητας του συστήματος και είναι χρήσιμες σε πιο πολύπλοκα συστήματα ελέγχου.