बोडे भूखंडों को देखने से कुछ अंतर्दृष्टि क्या हैं


15

स्कूल में इसका अध्ययन करने के बाद, एक बोडे प्लॉट की पूरी अवधारणा अभी भी मेरे लिए थोड़ी नीची लगती है क्योंकि यह देखते हुए कि इस पर कितना जोर दिया जाता है, इस उपकरण को कार्यस्थल में इस्तेमाल करने की अफवाह कितनी बार आती है और कितनी कम यह वास्तव में पेशकश करने के लिए लगता है। बहुत कुछ इस बात पर रखा गया है कि कैसे बोद प्लॉट को विश्लेषणात्मक रूप से आकर्षित किया जाए, लेकिन इसकी व्याख्या के बारे में बहुत कम कहा जाता है। यह बात वास्तविक जीवन से कैसे संबंधित है?

अधिकांश बोड प्लॉट इस तरह दिखते हैं: यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

मुझे ईमानदारी से कहना है कि मैं इस साजिश से कम से कम प्रभावित नहीं हूं। बोडे प्लॉट जो मुझे बता रहा है वह यह है कि जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है, 1 हर्ट्ज की आवृत्ति पर, सिस्टम प्रतिक्रिया में एक शिखर होता है, फिर बाद में नीचे चला जाता है (आश्चर्य आश्चर्य)। चरण थोड़ा अधिक गूढ़ है, यह मुझे बताने के लिए लगता है कि सिग्नल बड़ा हो जाता है क्योंकि आवृत्ति बढ़ जाती है।

कुछ निष्कर्ष क्या हैं जो एक अनुभवी इंजीनियर इन बोडे भूखंडों को देखने में सक्षम है। क्या ऐसी चीजें हैं जो स्पष्ट नहीं हैं जो मुझे इन सीमाओं के भूखंडों की उपयोगिता को देखने से रोक रही हैं?

चूँकि मैंने बोडे प्लॉट के साथ बहुत वास्तविक जीवन इंजीनियरिंग कार्य नहीं किया है, क्या कोई मुझे एक वास्तविक प्रणाली के एक प्लॉट प्लॉट का उदाहरण दिखा सकता है जो वास्तव में कुछ और दिलचस्प अंतर्दृष्टि प्रदान करता है?


आप स्कूल में क्या सीख रहे हैं, इसकी उपयोगिता के बारे में आपके प्रश्न के सामान्य उत्तर के रूप में। आप सही हो सकते हैं, आप काम में कभी भी बोड प्लॉट का उपयोग नहीं करेंगे। इसके लिए विशेष रूप से, हालांकि, वे आपको बाद में ऑप-एम्प डिज़ाइन की तरह सामान पढ़ाने जा रहे हैं, और आपको यह जानना होगा कि एक बॉड प्लॉट क्या है और इसके निहितार्थ यह हैं कि आप वर्तमान में बहुत ही उदास हैं। सामान्य तौर पर, एक इंजीनियरिंग डिग्री आपको अपने दिन के काम के बारे में बिल्कुल नहीं सिखाती है। आप वहां हैं कि कैसे सीखना है।
शमूएल

4
मुझे शक है कि एंटरटेनमेंट वैल्यू और वॉव-फैक्टर के लिए बॉड प्लॉट बनाया गया था। लेकिन बोड प्लॉट समझने में आसान है और आपको डीसी लाभ, बैंडविड्थ और बैंडविड्थ के बारे में बता सकता है। आप Q- फैक्टर को ग्राफिकल तरीके से माप सकते हैं। आप ज्यादातर समय देख सकते हैं कि कितने शून्य और ध्रुव हैं और वे कहाँ हैं, हालांकि यह निर्णायक नहीं है क्योंकि वे एक-दूसरे को मुखौटा लगा सकते हैं। बोडे प्लॉट स्थिरता विश्लेषण के लिए महान नहीं है, लेकिन आप चरण मार्जिन और लाभ मार्जिन पा सकते हैं।
एचकेओबी

फ़िल्टर डिज़ाइन करने के लिए टूल का उपयोग करने के लिए Bode प्लॉट को समझना बहुत महत्वपूर्ण हो सकता है।
स्कॉट सीडमैन

जवाबों:


7

मुख्य नवाचारों में से एक बोडे ने बोल्ड स्टेबिलिटी प्लॉट के साथ प्रस्तावित किया कि कैसे स्थिर सिस्टम के लिए प्लॉट एसिम्पटोट्स व्यवहार करते हैं। इन नियमों का ज्ञान सिर्फ asymptotes में हेरफेर करके मुआवजे की अनुमति देता है। पोल प्लेसमेंट जैसी गणितीय तकनीकों की तुलना में बहुत सरल।

कुछ मुख्य लोगों के मन में वसंत है (लेकिन यह एक विस्तृत सूची नहीं है):

  1. जब परिमाण = 0dB से <0dB तक चरण = 180 डिग्री से कम आवृत्ति पर पार हो जाता है तब सिस्टम स्थिर होता है।

  2. इस क्रॉसओवर फ़्रीक्वेंसी में आपका फेज़ मार्जिन बिना किसी विलंब के आपकी "बीमा पॉलिसी" है। यह आपके सिस्टम के लिए अस्थिरता का केवल 20 डिग्री है।

  3. गिरते हुए परिमाण और बढ़ते चरण का तात्पर्य एक गैर-न्यूनतम चरण प्रणाली (आरएचपी शून्य) से है।

  4. क्रॉसओवर पर 1-ढलान (-20dB / dec) स्थिर है और -90 डिग्री के बराबर है। (वास्तव में परिमाण बोड्स प्रमेय द्वारा चरण का अभिन्न अंग है)।

  5. 2-ढलान (परिमाण) पर गिरने वाली 2 क्रम प्रणाली को क्रॉसओवर के आसपास के क्षेत्र में 1-ढलान पर पार करके पर्याप्त रूप से मुआवजा दिया जा सकता है।


बिंदु (1) पर टिप्पणी करें: .... प्रणाली स्थिर है। मेरा सवाल: कौन सा सिस्टम? आप यह उल्लेख करना भूल गए कि यह स्थिरता मानदंड केवल सिस्टम LOOP GAIN से संबंधित है! आप सभी प्रकार के सिस्टम के लिए एक BODE प्लॉट का संरक्षण कर सकते हैं - हालाँकि, अगर इसका उपयोग स्थिरता जाँच के लिए किया जाता है तो इसे लूप गेन (परिमाण और चरण) दिखाना होगा।
लविवि

8

बोडे प्लॉट बड़ी तस्वीर का प्रतिनिधित्व है। वह बड़ा चित्र ध्रुव शून्य आरेख है: -

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

शीर्ष तीन छवियां (सभी बोड प्लॉट) आपको एक दूसरे क्रम के कम पास फिल्टर के विभिन्न उदाहरण देती हैं। नीचे की बाईं तस्वीर आपको बड़ी तस्वीर दिखाती है - यह पोल शून्य आरेख के साथ बोडे प्लॉट को जोड़ती है अर्थात यह 3 डी है। नीचे दाईं ओर ऊपर से नीचे की ओर देखने वाली 3D छवि का दृश्य है - यह मेरे द्वारा उल्लिखित पोल जीरो आरेख है और इसमें सिस्टम या फ़िल्टर के लिए सभी गणितीय जानकारी समाहित है।

नोड प्लॉट ध्रुव शून्य आरेख का एक सरलीकरण है, लेकिन महत्वपूर्ण रूप से यह आपको आयाम और आवृत्ति (jw) के संदर्भ में फ़िल्टर (या सिस्टम) की प्रतिक्रिया को सीधे दिखाता है।

अगर अभी इनमें से कुछ अवधारणाएँ बहुत कठिन हैं तो यह समझ में आता है।


1
पोल शून्य शून्य प्लॉट के साथ संयुक्त कुछ ऐसा है जो मैंने पहले कभी नहीं देखा है
कार्लोस - द मोंगोस - डेंजर

5

आपके बोडे प्लॉट से (या 'फ्रीक्वेंसी रिस्पांस' शायद अधिक वर्णनात्मक शब्द है), केवल सरसरी निरीक्षण से यह देखा जा सकता है कि: सिस्टम 2 वां क्रम है (चूंकि उच्च आवृत्ति रोल-ऑफ 40dB / दशक है); दलित (क्योंकि यह एक प्रतिध्वनि शिखर है); शायद 1rad / सेकंड की प्राकृतिक आवृत्ति है (चूंकि अनुनाद शिखर 1 रेड / सेकंड से थोड़ा कम है); लगभग 6dB का DC लाभ है (लगभग 2 के 'सीधे' लाभ के बराबर); अनुनाद शिखर डीसी स्तर से लगभग 7 या 8dB है, इसलिए भिगोना गुणांक 0.1 और 0.2 के बीच है, 0.15 कहते हैं, इसलिए सिस्टम हल्के से नम है; और बैंडविड्थ 1.2rad / sec के बारे में है।

इस प्रकार, बंद हस्तांतरण फ़ंक्शन का एक अनुमान है:

जी(रों)=2रों2+0.3रों+1

इस ट्रांसफर फ़ंक्शन से आप किसी भी निर्धारक इनपुट सिग्नल के लिए समय डोमेन प्रतिक्रिया निर्धारित कर सकते हैं, जैसे आवेग, चरण, रैंप, जो आवृत्ति प्रतिक्रिया के साथ, वास्तविक दुनिया में सिस्टम के प्रदर्शन में बहुत अंतर्दृष्टि देता है।


आप उच्च आवृत्ति पर 180 डिग्री चरण अंतराल से दो डंडे भी प्राप्त कर सकते हैं, और आकार में शून्य नहीं, या कम से कम बिना लाइसेंस वाले शून्य का सुझाव दिया गया है (जैसा कि कहीं भी 20 डीबी / दशक के ढलान को कहीं भी नहीं जोड़ता है)
स्कॉट सीडमैन
हमारी साइट का प्रयोग करके, आप स्वीकार करते हैं कि आपने हमारी Cookie Policy और निजता नीति को पढ़ और समझा लिया है।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.