Interaktiivsed matemaatika- ja teadusõppetunnid (ﾉ◕ヮ◕)ﾉ*:･ﾟ✧

Bode/Nyquisti juhtimislabor

liiguta poole liuguritega ja jälgi, kuidas robustsusvarud koheselt muutuvad

Interaktiivse simulatsiooni laadimine...

Teave Bode/Nyquisti juhtimislabor

Uuri võimendust, summutust ja omavõnkesagedust reaalajas Bode ja Nyquisti diagrammide ning stabiilsusvarude abil.. See tööriist kuulub kategooriasse Füüsika ning põhineb standardsetel valemitel ja reeglitel täpsete tulemuste saavutamiseks.

See kalkulaator sisaldab eelhäälestatud näiteid: stabiilne baasjuht: Hästi summutatud teist järku ahel mugava faasivaruga.; peaaegu võnkuv: Väike summutus ja suurem võimendus nihutavad faasi-/võimendusvaru ebastabiilsuse suunas.; aeglane, kuid robustne: Konservatiivne väikese ribalaiusega häälestus tugeva robustsusega.; kõrge võimenduse risk: Suur võimendus võib anda kiire vastuse, kuid halva robustsusvaru..

Märksõnad: bode plot, nyquist, control, gain margin, phase margin, frequency response

Võnkumise ennustamine võrrandeid lahendamata 🖖

Diferentsiaalvõrrandi lahendamise asemel ergutatakse süsteemi paljudel sagedustel siinussignaalidega ja jälgitakse vastust. Bode diagramm näitab, kui palju iga sagedus võimendub ja kui palju selle faas hilineb. Oht tekib seal, kus võimendus läbib 0 dB, samal ajal kui faas läheneb −180°-le: tagasiside hakkab end ise võimendama ja ahel võngub. Faasivaru mõõdab, kui kaugel sa sellest piirist oled — suurem varu tähendab rahulikumat juhtimist.

Faasivaru peidab viivituse eelarve 🖖

Terve faasivaru näitab ka, kui suurt puhast ajaviivitust ahel talub. Viivitus lisab faasinihke, mis kasvab koos sagedusega (−ωτ), ja kulutab varu kõige kiiremini seal, kus ahel on kõige aktiivsem. Lubatud viivitus on ligikaudu τ = PM / ω_c, kus PM on radiaanides ja ω_c on võimenduse ületussagedus. Nii võib kiire ja laia ribalaiusega ahel puruneda mõne millisekundi anduri viivituse tõttu, mida sama varuga aeglasem ahel ei märkagi.

Näiteülesanded