以前我们已经讨论过BODE PLOT.是一种图形表示,它表达了使用对数标度的系统响应。在Bode绘制对数的幅度和相位角对数的对数绘制频率对数。
在上一篇文章中,我们已经看到了Bode Plot是什么并讨论了标准因素。
在这篇文章中,我们将看到Bode Plot如何勾勒出速写,稍后将在示例的帮助下解释相同。
构建BODE PLOT的步骤
已知凸型绘图具有针对对数标度的幅度和相位角的单独草图。然而,使用单个半记录纸张的数量幅度和相位角值的对数可以抵消对数频率的速度。
绘制BODE PLOT的步骤如下:
1.首先,在时间常量表单中写下给定的传输函数。
2.接下来,识别原点等k,杆和零等的因素,尺寸决定20日志10.K DB.并在图上绘制线条。
此外,要绘制具有适当斜率的线,其表示通过交叉点的原点处的杆和零ω= 1和0 dB。
现在,十字路口的点被移动到线条20 log k并绘制与前一行并行的线。这基本上添加了常数k以及原点的多个极点和零。
5.接下来,此线的斜率在各个角频率下更改。也可以以一种方式说,与斜率的变化相对应的频率是已知为的拐角频率ω.C。
假设,如果ωC1.和ω.C2.对应于两个角频率,然后斜率的第一个变化将以ω发生C1.虽然下一个斜率将以Ω更改C2.。这取决于在角频率处发生的因素。
在简单的杆的情况下,斜率将由-20 db / deadade改变,而对于简单的零,它将被+20 db / dodad等更改。此外,在此应该注意到,不需要单独的线路每次形成斜率时必须继续使用先前获得的所得斜率。这里的另一个值得注意的一点是,在每个角频率时,斜率必须显示所需的变化。
此外,通过代替各种值来绘制相位角表ω.之间0到∞并计算得到的相位角。现在,通过使用这些点,绘制平滑曲线以获得所需的相位角绘图。
BODE PLOT的示例
考虑一个统一反馈系统
我们必须为它绘制Bode Plot。
所以,系统的增益:
因此,
因此,BODE绘图结构的步骤1包括以时间常数形式的G(S)H的布置。
此外,让我们识别因素,
- k = 2,
- 1杆处于原点,
- 简单的杆1 /(1 + s / 2)其中t1是1/2 so,ωC1.= 1 / t1= 2,
- 简单的杆1 /(1 + s / 25)其中t1是1/25 SO,ωC2.= 1 / t2= 25.
现在,让我们继续进行分析来绘制幅度图
从此,k = 2
从而,
如图所示,1杆处于原点,因此,直线-20 db / deade将在0 dB处通过ω= 1。
现在,交叉点将在'20 log k'行中移动,并绘制平行于-20 dB / dodade的行。这条线持续到第一角频率的发生点,即,ωC1.= 2。
由于它是简单杆的斜率,因此将贡献-20 dB / domadeatωC1.因此,所得斜率为-20-20 = -40 dB /十年。
以这种方式,添加K,1 / s和1 /(1 + S / 2),并将继续直到与下一个角频率的交叉点I.,ωC2.= 25。
现在,一旦线在Ω中相交C2.= 25,由于简单的杆,贡献将是-20 dB /十年。因此,ωc后所得到的斜率2= 25将是 - 40 - 20 = - 60 dB /十年。并且由于没有其他因素存在,因此最终的斜率将是 - 60 dB /十年,并将是总体g(s)的结果。
此外,让我们去分析来绘制相角图
首先,将S域表示转换为频域
这里,
因此,根据上述分析,将给出相位角表:
ω. | 1 /jΩ. | -Tan.-1ω/ 2. | -Tan.-1ω/ 25. | φ.R. |
0.2 | -90° | -5.71° | -0.45° | -96.16° |
2 | -90° | -45° | -4.57° | -139.57° |
10. | -90° | -78.69° | -21.80° | -190.49° |
25. | -90° | -85.42° | -45° | -220.42° |
50. | -90° | -87.70° | -63.43° | -241.13° |
∞ | -90° | -90° | -90° | -270° |
现在,使用幅度和相位角度分析,我们需要构建BODE图。
由于我们必须从ω的直线/十年绘制一条直线C1.= 2和-60 db / domadeωC2.= 25,最初从ω= 1和0 dB的交叉点绘制微弱的线,从各个点绘制到该线的进一步并行线。
因此,博德图将作为:
这是针对控制系统的给定传递函数的所需曲线图,其表示幅度的幅度以及频率对数的相位角。
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