רווח שולי שלב ורווחי שלב הם פרמטרים חשובים בניתוח מערכת בקרה. הם מסייעים לקבוע את היציבות ואת העוצמה של מערכת כאשר נתון וריאציות בפרמטרים מערכתיים. חישוב שוליים אלה מאפשר למהנדסים לעצב מערכות בקרה אמינות יותר.

הבנה: Get Margin

שולי רווח מצביעים על כך שרווח המערכת יכול להגדיל לפני שהמערכת הופכת לבלתי יציבה.זה נמדד בדלבלים (dB) שולי רווח גבוהים יותר מציע מערכת יציבה יותר תחת ריאציות רווח.

כדי לחשב שולי רווח, לזהות את הרווח בתדירות המעבר של שלב, שבו השלב של הפונקציה הפתוחה-loop הוא -180 מעלות. שולי הרווח הוא אז ההבדל בין הרווח בפועל לבין הרווח בתדירות זו.

שלב Margin

שולי שלב מודדים כמה שלב יכול לרדת לפני שהמערכת מגיעה לאי יציבות.הוא מתבטא בדרגות. שולי שלב גדול יותר מעידים על מערכת יציבה יותר עם תכונות לחות טובות יותר.

כדי לקבוע שולי שלב, למצוא את התדר מעבר הרווח שבו גודל הפונקציה של העברת הפתוחה הוא 1 (0 dB) שולי שלב הוא ההבדל בין השלב בתדירות זו ו -180 מעלות.

עקבו אחרי Bode Plots

מגרשי בודה הם כלים גרפיים המשמשים לנתח את שולי יציבות המערכת.הם מציגים את הגודל ואת השלב של תפקוד ההעברה על פני מגוון רחב של תדרים. על ידי בחינת מזימות אלה, מהנדסים יכולים לזהות בקלות רווח ורווחי שלב.

צעדים לחישוב שולי:

  • פשטו על דיאגרמת ה-Bode של הפונקציה Open-loop Transfer.
  • לעיין בתדירות המעבר של השלב שבו שלב = -180 מעלות.
  • לקבוע את הרווח בתדירות זו כדי למצוא שולי רווח.
  • מצא את תדירות ה-Coverover שבו גודל = 1.
  • למדוד את השלב בתדירות זו כדי למצוא שולי שלב.