• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


Bode диаграма, запас по амплитуда и запас по фаза (плюс диаграми)

Electrical4u
Поле: Основни електротехника
0
China

Какво е Боди диаграма

Какво е Боди диаграма

Боди диаграмата е графика, често използвана в инженерията на контролни системи, за да се определи устойчивостта на контролна система. Боди диаграмата представя честотната характеристика на системата чрез две графики – Боди диаграма на амплитудата (изразяваща амплитудата в декибели) и Боди диаграма на фазата (изразяваща фазовото изместване в градуси).

Боди диаграмите бяха въведени през 1930-те години от Хендрик Уейд Боди, докато работеше в Бел Лабс в САЩ. Въпреки, че Боди диаграмите предлагат относително прост метод за изчисление на устойчивостта на системата, те не могат да обработват передаващи функции с особености в правата половина на комплексната равнина (в сравнение с критерия на Найквист за устойчивост).

Боди диаграма
Маркирани са допустимите резерви по амплитуда и фаза в Боди диаграмата

Разбирането на резерв по амплитуда и резерв по фаза е ключово за разбирането на Боди диаграмите. Тези термини са дефинирани по-долу.

Резерв по амплитуда

Колкото по-голям е резерв по амплитуда (GM), толкова по-голяма е устойчивостта на системата. Резервът по амплитуда се отнася до количеството на амплитуда, което може да бъде увеличено или намалено, без да направи системата нестабилна. Обикновено се изразява като амплитуда в декибели.

Обикновено можем да прочетем резерва по амплитуда директно от Боди диаграмата (както е показано на диаграмата по-горе). Това се прави, като се изчисли вертикалното разстояние между кривата на амплитудата (на Боди диаграмата на амплитудата) и хоризонталната ос при честотата, при която Боди диаграмата на фазата = 180°. Тази точка се нарича частота на пресичане на фазата.

Важно е да се осъзнае, че амплитудата и резервът по амплитуда не са едно и също. Всъщност, резервът по амплитуда е отрицателната стойност на амплитудата (в декибели, dB). Това ще стане ясно, когато разгледаме формулата за резерв по амплитуда.

Формула за резерв по амплитуда

Формулата за резерв по амплитуда (GM) може да се изрази като:

  \begin{align*} GM = 0 - G\ dB \end{align*}

Където G е амплитудата. Това е амплитудата (в dB), както е прочетена от вертикалната ос на диаграмата на амплитудата при честотата на пресичане на фазата.

В нашия пример, показан на графиката по-горе, амплитудата (G) е 20. Следователно, използвайки нашата формула за резерв по амплитуда, резервът по амплитуда е равен на 0 – 20 dB = -20 dB (неустойчиво).

Резерв по фаза

Колкото по-голям е резерв по фаза (PM), толкова по-голяма ще бъде устойчивостта на системата. Резервът по фаза се отнася до количеството фаза, което може да бъде увеличено или намалено, без да направи системата нестабилна. Обикновено се изразява като фаза в градуси.

Обикновено можем да прочетем резерва по фаза директно от Боди диаграмата (както е показано на диаграмата по-горе). Това се прави, като се изчисли вертикалното разстояние между кривата на фазата (на Боди диаграмата на фазата) и хоризонталната ос при честотата, при която Боди диаграмата на амплитудата = 0 dB. Тази точка се нарича частота на пресичане на амплитудата.

Важно е да се осъзнае, че фазовото забавяне и резервът по фаза не са едно и също. Това ще стане ясно, когато разгледаме формулата за резерв по фаза.

Формула за резерв по фаза

Формулата за резерв по фаза (PM) може да се изрази като:

  \begin{align*} PM = \phi - (- 180^{\circ}) \end{align*}

Където \phi е фазовото забавяне (число, по-малко от 0). Това е фазата, както е прочетена от вертикалната ос на диаграмата на фазата при честотата на пресичане на амплитудата.

В нашия пример, показан на графиката по-горе, фазовото забавяне е -189°. Следователно, из

Дайте бакшиш и поощрете автора

Препоръчано

Основни трансформаторни аварии и проблеми с операцията на лек газ
1. Протокол на инцидента (19 март 2019 г.)На 16:13 часа на 19 март 2019 г. системата за наблюдение съобщи за действие на лек газ в третия главен трансформатор. Съгласно Правилника за експлоатация на мощни трансформатори (DL/T572-2010), персоналът по операции и поддръжка (O&M) провери състоянието на местоположението на третия главен трансформатор.Потвърждено на местоположението: Панелът за нерелектрична защита WBH на третия главен трансформатор съобщи за действие на лек газ в фаза B на корпус
02/05/2026
Поръчани и обработка на еднофазни земни замыкания в разпределителни линии от 10 кВ
Характеристики и устройства за откриване на еднофазни земни повреди1. Характеристики на еднофазните земни повредиЦентрализирани алармени сигнали:Звънът за предупреждение звъни, а индикаторната лампа с надпис „Земна повреда на шинния участък [X] kV [Y]“ светва. В системи със заземяване на неутралната точка чрез Петерсенов бобин (бобина за гасене на дъга), светва и индикаторът „Петерсенов бобин в действие“.Показания на волтметър за мониторинг на изолацията:Напрежението на повредената фаза намалява
01/30/2026
Нейтрална точка на заземяване на трансформаторите в мрежата от 110кВ до 220кВ
Разположението на режимите на заземяване на нейтралната точка на трансформаторите в мрежата от 110кВ до 220кВ трябва да отговаря на изискванията за издръжливост на изолацията на нейтралната точка на трансформаторите и също така трябва да се стреми да поддържа нулевата последователностна импеданса на електроцентралиците почти непроменена, като се гарантира, че нулевият комплексен импеданс във всяка точка на кратко замыкание в системата не надвишава три пъти положителния комплексен импеданс.За нов
01/29/2026
Защо трансформаторните станции използват камъни гравий калъдари и дробени скали
Защо трансформаторните станции използват камъни, гравий, калъдари и дробени камъни?В трансформаторните станции, оборудване като трансформатори за енергия и разпределение, линии за пренос, напреженчески трансформатори, токови трансформатори и включващи-изключващи ключове, всички изискват заземяване. Освен заземяването, ще разгледаме по-задълбочено защо гравий и дробени камъни са често използвани в трансформаторните станции. Въпреки че изглеждат обикновени, тези камъни играят важна роля за безопас
01/29/2026
Изпрати запитване
+86
Кликнете, за да качите файл
Сваляне
Придобиване на IEE Business приложение
Използвайте приложението IEE-Business за търсене на оборудване получаване на решения връзка с експерти и участие в индустриално сътрудничество навсякъде по всяко време за пълна подкрепа на развитието на вашите електроенергийни проекти и бизнес