
Il-Bode plot huwa grafiku komuni li jgħmel użu fl-inginerija tas-sistemi tal-kontroll biex jiddetermina l-stabilità tas-sistema. Il-Bode plot jirreprezenta l-rispons tal-frekwenza tas-sistema permezz ta' żewġ grafikji – il-Bode magnitude plot (li jexprimi l-magnituda fid-deċibeli) u l-Bode phase plot (li jexprimi l-kemm ta' fazzjoni fid-gradi).
Il-Bode plots inbiddu introdotti fil-1930s minn Hendrik Wade Bode meta kien jagħmel f'Bell Labs fis-United States. Anki bhal ma joffru metodu relattivament sieħbi biex jikkalkulaw l-stabilità tas-sistema, ma jistgħux jaffrontaw funzjonijiet tal-trasferiment b'singularità f'parte d-dritt (differenti mill-kriterju tal-stabilità ta' Nyquist).
L-iżenja tal-gain margins u phase margins hija essenzjali biex tifhim il-Bode plots. Dawn it-termini jiġu definiti hawn taħt.
Akbar il-Gain Margin (GM), akbar tkun l-stabilità tas-sistema. Il-gain margin irreferi għal ammont ta' gain li jista' jiżdied jew jiġbil bla ma jara l-sistema mhux stabili. Solitament jiġi espres bil-magnituda fid-deċibeli.
Solitament nistgħu naqra l-gain margin direttament mill-Bode plot (kif mustrat fid-diagramma fuq). Dan jiġi effettwat billi nkalkulaw id-distanza vertikali bejn il-kurva tal-magnituda (fil-Bode magnitude plot) u l-assi x fil-frekwenza fejn il-Bode phase plot = 180°. Din il-punt hija magħrufa bħala l-phase crossover frequency.
Huwa importanti li nifhmu li l-Gain u l-Gain Margin mhux l-istess. Infatti, il-Gain Margin huwa negattivu tal-gain (fid-deċibeli, dB). Dan se jkun sensibli meta naraw il-formula tal-Gain margin.
Il-formula tal-Gain Margin (GM) tista' tiġi espresa bħal:
Fejn G huwa l-gain. Dan huwa l-magnituda (fid-deċibeli) kif tirrea mill-assi vertikali tal-magnitude plot fil-frekwenza tal-phase crossover.
Fid-esempju mostrat fid-grafiku fuq, il-Gain (G) huwa 20. Għalhekk, fit-talba tal-formula tal-gain margin, il-gain margin huwa 0 – 20 dB = -20 dB (mhux stabili).
Akbar il-Phase Margin (PM), akbar tkun l-stabilità tas-sistema. Il-phase margin irreferi għal ammont ta' fazzjoni li jista' jiżdied jew jiġbil bla ma jara l-sistema mhux stabili. Solitament jiġi espres bħala fazzjoni fid-gradi.
Solitament nistgħu naqra l-phase margin direttament mill-Bode plot (kif mustrat fid-diagramma fuq). Dan jiġi effettwat billi nkalkulaw id-distanza vertikali bejn il-kurva tal-fazzjoni (fil-Bode phase plot) u l-assi x fil-frekwenza fejn il-Bode magnitude plot = 0 dB. Din il-punt hija magħrufa bħala l-gain crossover frequency.
Huwa importanti li nifhmu li l-fazzjoni lag u l-Phase Margin mhux l-istess. Dan se jkun sensibli meta naraw il-formula tal-phase margin.
Il-formula tal-Phase Margin (PM) tista' tiġi espresa bħal:
Fejn
huwa l-fazzjoni lag (numru infeġġer mill-0). Dan huwa l-fazzjoni kif tirrea mill-assi vertikali tal-phase plot fil-frekwenza tal-gain crossover.
Fid-esempju mostrat fid-grafiku fuq, il-fazzjoni lag huwa -189°. Għalhekk, fit-talba tal-formula tal-phase margin, il-phase margin huwa -189° – (-180°) = -9° (mhux stabili).
Bħal esempju ieħor, jekk l-open-loop gain ta' amplifikatur ikkelb 0 dB fil-frekwenza fejn il-fazzjoni lag huwa -120°, allura l-fazzjoni lag huwa -120°. Għalhekk, il-phase margin ta' din is-sistema tal-feedback huwa -120° – (-180°) = 60° (stabili).