„Bode-diagram kézi rajzolása” változatai közötti eltérés

David14 (vitalap | szerkesztései)
 
(10 közbenső módosítás, amit 6 másik szerkesztő végzett, nincs mutatva)
11. sor: 11. sor:


<math>
<math>
L(s) = {K \over s^i} \cdot {\sum_{k} \left( {1 + sT_k} \right) \cdot \sum_{m} \left( 1 + s \cdot 2 \xi_m T_m + s^2 T_m^2 \right) \over
L(s) = {K \over s^i} \cdot {\prod_{k} \left( {1 + sT_k} \right) \cdot \prod_{m} \left( 1 + s \cdot 2 \xi_m T_m + s^2 T_m^2 \right) \over
\sum_{l} \left( {1 + sT_l} \right) \cdot \sum_{n} \left( 1 + s \cdot 2 \xi_n T_n + s^2 T_n^2 \right)}
\prod_{l} \left( {1 + sT_l} \right) \cdot \prod_{n} \left( 1 + s \cdot 2 \xi_n T_n + s^2 T_n^2 \right)}
</math>
</math>


24. sor: 24. sor:
Először a számlálót és a nevezőt is szorzattá kell alakítani, aztán annyit emelünk ki, hogy az "s" nélküli tagok értéke 1 legyen:
Először a számlálót és a nevezőt is szorzattá kell alakítani, aztán annyit emelünk ki, hogy az "s" nélküli tagok értéke 1 legyen:


<math>L(s)=\frac{10 \cdot (s+10)}{s^3+51s^s+50s}=10\frac{s+10}{s(s+1)(s+50)}=10\frac{10}{50}\frac{1+0.1s}{s(1+s)(1+0.02s)}={2 \over s} \cdot \frac{(1+0.1s)}{(1+s)(1+0.02s)}</math>.
<math>L(s)=\frac{10 \cdot (s+10)}{s^3+51s^2+50s}=10\frac{s+10}{s(s+1)(s+50)}=10\frac{10}{50}\frac{1+0.1s}{s(1+s)(1+0.02s)}={2 \over s} \cdot \frac{(1+0.1s)}{(1+s)(1+0.02s)}</math>.




77. sor: 77. sor:
=== 4. A görbe kezdő meredeksége ===
=== 4. A görbe kezdő meredeksége ===


Ha van a zárt körben integrátor (i>0), akkor a fenti képlet a kezdő meredekséget is tökéletesen megadja. Azaz 1 integrátornál a kezdő meredekség -20 dB/dek, 2 integrátornál -40 dB/dek...
Ha a rendszer tartalmaz integrátort (i>0), akkor a fenti képlet a kezdő meredekséget is tökéletesen megadja. Azaz 1 integrátornál a kezdő meredekség -20 dB/dek, 2 integrátornál -40 dB/dek...


Ha azonban nincs az zárt körben integrátor (i=0), akkor az amplitúdó görbe kezdő meredeksége zérus, azaz egy vízszintes szakasszal indul.
Ha azonban nincs integrátor a rendszerben (i=0), akkor az amplitúdó görbe kezdő meredeksége zérus, azaz egy vízszintes szakasszal indul.


A fenti példában egyszeres integrátor van, azaz -20dB/dekád a kezdő meredekség.
A fenti példában egyszeres integrátor van, azaz -20dB/dekád a kezdő meredekség.
89. sor: 89. sor:
Most már tudjuk, hogyan néz ki az aszimptotikus amplitúdó görbe menete, de még szükségünk van az <math>\omega</math> tengely metszéspontjára, azaz <math>\omega_c</math> vágási körfrekvencia értékére.
Most már tudjuk, hogyan néz ki az aszimptotikus amplitúdó görbe menete, de még szükségünk van az <math>\omega</math> tengely metszéspontjára, azaz <math>\omega_c</math> vágási körfrekvencia értékére.


Ez legtöbb esetben a kezdeti meredekség és a körerősítés alapján meghatározható. Ha nincs integrátor a zárt körben (i=0), akkor a kezdeti szakasz vízszintes, így ez a módszer sajnos nem használható. Ha azonban i>0, akkor tudjuk, hogy az integrátor egyenese (van annak meghosszabbítása) <math>\sqrt[i]{K}</math> körfrekvencián metszi az <math>\omega</math> tengelyt. Ha ez előtt a pont előtt nincs töréspont, akkor a tényleges amplitúdógörbe is itt fogja metszeni az <math>\omega</math> tengelyt.
Ez legtöbb esetben a kezdeti meredekség és a körerősítés alapján meghatározható. Ha nincs integrátor a rendszerben (i=0), akkor a kezdeti szakasz vízszintes, így ez a módszer sajnos nem használható. Ha azonban i>0, akkor tudjuk, hogy az integrátor egyenese (van annak meghosszabbítása) <math>\sqrt[i]{K}</math> körfrekvencián metszi az <math>\omega</math> tengelyt. Ha ez előtt a pont előtt nincs töréspont, akkor a tényleges amplitúdógörbe is itt fogja metszeni az <math>\omega</math> tengelyt.




106. sor: 106. sor:
=== 6. Amplitúdó-körfrekvencia görbe felrajzolása ===
=== 6. Amplitúdó-körfrekvencia görbe felrajzolása ===


Itt az eddigieket kell összegyúrni eggyé. Először felrajzolod az görbe vonalát a megfelelő meredekségekkel (ezeket rá is kell írni) és törésekkel. Ezután behúzod az <math>\omega</math> tengelyt úgy, hogy már tudjuk a kiszámolt értékből, hogy az amplitúdó görbe melyik szakaszára (melyik két töréspont közé) esik a vágási körfrekvencia - Jelen esetben ez az 1 és az 10 közötti szakasz. Ezután jelölöd az <math>\omega</math> tengelyen a töréspontok értékeit és a vágási körfrekvencia értékét. Végül behúzod <math>|L(j\omega|</math> tengelyt.
Itt az eddigieket kell összegyúrni eggyé. Először felrajzolod az görbe vonalát a megfelelő meredekségekkel (ezeket rá is kell írni) és törésekkel. Ezután behúzod az <math>\omega</math> tengelyt úgy, hogy már tudjuk a kiszámolt értékből, hogy az amplitúdó görbe melyik szakaszára (melyik két töréspont közé) esik a vágási körfrekvencia - Jelen esetben ez az 1 és az 10 közötti szakasz. Ezután jelölöd az <math>\omega</math> tengelyen a töréspontok értékeit és a vágási körfrekvencia értékét. Végül behúzod <math>|L(j\omega)|</math> tengelyt.


[[Fájl:Bode-diagram_amplitudo.jpg]]
[[File:Bode-diagram_amplitudo.jpg]]


=== 7. Fázis-körfrekvencia görbe ===
=== 7. Fázis-körfrekvencia görbe ===
116. sor: 116. sor:
Ez viszont nem egyik pillanatról a másikba megy végbe, hanem "átmenetszerűen", rajzban ez azt jelenti, hogy a törésponti körfrekvencián már PONTOSAN félúton van az új állapot felé.
Ez viszont nem egyik pillanatról a másikba megy végbe, hanem "átmenetszerűen", rajzban ez azt jelenti, hogy a törésponti körfrekvencián már PONTOSAN félúton van az új állapot felé.


[[Fájl:Bode-diagram fazis.jpg]]
[[File:Bode-diagram fazis.jpg]]


=== 8. Fázisgörbe kezdőértéke ===
=== 8. Fázisgörbe kezdőértéke ===
123. sor: 123. sor:


# Ha a K körerősítés pozitív, akkor a kezdőérték 0°, ha negatív, akkor -180°
# Ha a K körerősítés pozitív, akkor a kezdőérték 0°, ha negatív, akkor -180°
# A fent kikalkulált kezdőértéket az integrátorok i*90°-al változtatják meg:
# A fent kikalkulált kezdőértéket az integrátorok (-i*90°)-al változtatják meg:
#* Ha nincs integrátor (i=0), akkor pozitív K esetén 0°, negatív K esetén -180°
#* Ha nincs integrátor (i=0), akkor pozitív K esetén 0°, negatív K esetén -180°
#* Ha egy integrátor van (i=1), akkor pozitív K esetén -90°, negatív K esetén -270°
#* Ha egy integrátor van (i=1), akkor pozitív K esetén -90°, negatív K esetén -270°
#* Ha két integrátor van (i=2), akkor pozitív K esetén -180°, negatíb K esetén -360° = 0°
#* Ha két integrátor van (i=2), akkor pozitív K esetén -180°, negatív K esetén -360° = 0°
#* Ha a nevezőben nincs integrátor, de van 0 értékű zérus (i= -1), akkor pozitív K esetén +90°, negatív K esetén -90°
#* Ha a nevezőben nincs integrátor, de van 0 értékű zérus (i= -1), akkor pozitív K esetén +90°, negatív K esetén -90°


176. sor: 176. sor:
Az itt lévő rajz kicsit csalóka, de a görbe menete jól látszik. A fázistartalék viszont +40°!
Az itt lévő rajz kicsit csalóka, de a görbe menete jól látszik. A fázistartalék viszont +40°!


[[Fájl:Bode-diagram fazis teljes.jpg]]
[[File:Bode-diagram fazis teljes.jpg]]


=== 11. A rendszer stabilitásvizsgálata ===
=== 11. A rendszer stabilitásvizsgálata ===
182. sor: 182. sor:
Stabilis-e a rendszer: Vagy azt nézed, hogy a fázistöbblet pozitív-e, vagy azt, hogy a jobboldali számsíkon van-e pólus - Ha nincs, akkor stabilis.
Stabilis-e a rendszer: Vagy azt nézed, hogy a fázistöbblet pozitív-e, vagy azt, hogy a jobboldali számsíkon van-e pólus - Ha nincs, akkor stabilis.


=== 12. Statikus hiba: ===
=== 12. Statikus hiba ===


#'''Statikus hiba:''' megnézed az integrátorok számát, az adja a típusszámot, és azt a sort írod le a táblázatból ''(Lásd: könyv 140. oldal)''.
Megnézed az integrátorok számát, az adja a típusszámot, és azt a sort írod le a táblázatból ''(Lásd: könyv 140. oldal)''.
<br/>
 
{| border="1"
{| class="wikitable"  style="text-align:center"
|  Típusszám  ||  0  ||  1  ||  2   
'''Típusszám''' ||  0  ||  1  ||  2   
|-
|-
egységugrás ||  <math>\frac{1}{1+K}</math>  ||  0  ||  0   
'''Egységugrás''' ||  <math>\frac{1}{1+K}</math>  ||  0  ||  0   
|-
|-
sebességugrás ||  <math>\infty</math>  ||  <math>\frac{1}{K}</math>  ||  0   
'''Sebességugrás''' ||  <math>\infty</math>  ||  <math>\frac{1}{K}</math>  ||  0   
|-
|-
gyorsulásugrás ||  <math>\infty</math>  ||  <math>\infty</math>  ||  <math>\frac{1}{K}</math>   
'''Gyorsulásugrás''' ||  <math>\infty</math>  ||  <math>\infty</math>  ||  <math>\frac{1}{K}</math>   
|}
|}


200. sor: 200. sor:




[[Kategória:Infoalap]]
[[Kategória:Villamosmérnök]]
[[Kategória:Villanyalap]]
[[Kategória:Mérnök informatikus]]