制御システムの設計では、帯域幅とオーバーシュートを理解することは、システム安定性とパフォーマンスを保証するために不可欠です。 これらのパラメータは、特定の応答基準を満たすために、コントローラを調整するのに役立ちます。

制御システムの帯域幅

帯域幅は、システムが効果的に応答できる周波数範囲を指します。 通常、システムの倍率が70.7%(または-3dB)に低下する周波数として定義されます。 低周波増加。

帯域幅を計算すると、システムの転送機能を分析するようになります。特定のシステムでは、大きさの応答が指定されたレベルに低下するカットオフ周波数を特定することで、帯域幅が近似することができます。

過剰シュートの計算

過当化は、過渡応答中にシステムがターゲット値を超えた量を測定します。 定常状態値の割合として表されます。

オーバーシュートは、システムのダンピング比( 名)と自然周波数( ω[]]n]])を使用して推定することができます。 最大のオーバーシュート(M]])の式は、次のとおりです。

[Mp[[]]] = e(- リソースπ/ √(1 - リソース2))] × 100%[

実用的な計算ステップ

  • 制御システムの転送機能を決定します。
  • 自然周波数(ω[]]]n[)とシステムパラメータから減衰比(名前)を識別します。
  • 偏光度が-3dBに低下するカットオフ周波数を見つけることで帯域幅を計算します。
  • 減衰率を所定の方式で計算します。

これらの計算は、特定の過渡および安定した状態の性能基準を満たすコントローラの設計を支援します。