Voittomarginaalit ja vaihemarginaalit ovat tärkeitä mittareita lennonohjaussilmukka-analyysissä. Ne auttavat määrittämään lentokoneen ohjausjärjestelmän vakauden ja luotettavuuden. Näiden marginaalien laskeminen on olennaista tehokkaiden hallintastrategioiden suunnittelussa.

Voittomarginaalin ymmärtäminen

Voittomarginaali osoittaa, kuinka paljon järjestelmän voitto voi kasvaa ennen järjestelmän muuttuu epävakaaksi. Se mitataan desibeleillä (dB). Löytääkseen voittomarginaalin, tunnistaa vaihe crossover taajuus, jossa vaihesiirto saavuttaa -180 astetta. Sitten määrittää voitto tällä taajuudella.

Voittomarginaali lasketaan todellisen voiton ja voiton erotuksena vaiheessa vaihtovuorossa. Positiivinen voittomarginaali viittaa siihen, että järjestelmä voi sietää jonkin verran kasvua voitto menettämättä vakautta.

Vaiheen marginaalin ymmärtäminen

Vaihemarginaali mittaa, kuinka paljon lisävaiheviivettä voidaan ottaa käyttöön ennen kuin järjestelmä saavuttaa epävakauden. Se ilmaistaan asteina. Vaihemarginaali lasketaan siten, että saadaan crossover-taajuus, jossa avoimen kierron siirtotoiminnon suuruus on 1 (0 dB). Sitten mitataan vaihe tällä taajuudella.

Vaihemarginaali on todellisen vaiheen ja -180 asteen ero vaihtovuorotiheyden nousulla. Suurempi vaihemarginaali osoittaa vakaamman järjestelmän, jossa häiriöille on paremmat edellytykset.

Lasketaan marginaaleja käyttäen Bode Plots

Bode tontteja käytetään yleisesti visualisoimaan taajuusvaste ohjausjärjestelmien. Laskemaan voitto ja vaihe marginaaleja:

  • Plot avoimen kierron siirtotoiminto Bode-palstalla.
  • Määritetään crossover-taajuus, jossa arvon suuruus on 0 dB.
  • Mittaa vaihe tällä taajuudella vaihemarginaalia varten.
  • Etsi vaihecrossover-taajuus, jossa vaihe saavuttaa -180 astetta.
  • Määritä voitto tällä taajuudella voitto marginaali.

Nämä mittaukset antavat tarvittavat marginaalit lennonjohtosilmukoiden vakauden arvioimiseksi.