Överföringsfunktion och bode-plot med exponentiell del Hej jag måste plotta bodediagrammet för en överföringsfunktion som innehåller en exponentiell del i täljaren Hur kan jag definiera en överföringsfunktion med denna typ av funktion Jag försökte skriva över exp-funktionen med pexp deff S pxp a, s exp a och sedan i överföringsfunktionen s poly 0, sg syslin c, 66 exp -15 s men det fungerar inte Är det möjligt att implantera det Tack PAD-approximation, kanske Google den här gruppen för pade, jag Jag är säker på att jag redan har svarat på denna fråga Francois en crit dans le message de Hej Jag måste plotta bodediagrammet för en överföringsfunktion som innehåller en exponentiell del i täljaren Hur kan jag definiera en överföringsfunktion med denna typ av funktion Jag försökte Skriv över exp-funktionen med pexp deff s pexp a, s exp a och sedan i överföringsfunktionen s poly 0, sg syslin c, 66 exp -15 s men det fungerar inte. Det är möjligt att implantera det. Tack Jan 31, 11 56 am, Fran E7ois VOGEL fsvogelnew5NOS skrev PADE approximation, pa slop av -10db i Bode-plot, hur man hittar överföringsfunktionen med Matlab Jag använder myPSD pwelch mySystemSignal, fönster för att få PSD-plot Mitt system 8217s strömspektrumdensitet PSD Bode-plot har en rak linje med en slop -10 db årtionde i storleksordning De flesta system 8217 bode tomter innehåller slops som 20db årtionde 40 db årtionde, 60db Jag har 8217t sett 10db årtionde, 30db årtionde, 50db årtion Vet någon vad överföringsfunktionen innehåller i mitt system -10 årtionde ser ut som 1 s 0 5 Vilken Matlab-funktion kan ta reda på element i mitt system 8217s överföringsfunktion. plottar en MATLAB-funktion hej hej Jag försöker att plotta en exponentiell funktion i MATLAB, jag är en bägare här är min kod plot y klar x -10 10 y 2 x 3-6 x-1 Fel med mpower Matris måste vara kvadrat y 2 x 3 6 x -1 x 2 x 3 6 x-1 Fel Uttrycket till vänster om lika signalen är inte ett giltigt mål för en uppdragsburk du berätta vad jag har gjort fel Jag försöker bara att plo t den här funktionen, så jag kan hitta rötter, men jag fastnar på detta tidiga steg. Vilken hjälp som helst skulle vara mest uppskattad. Den 13 maj, 2 31 A0pm, footofpr. how att plotta denna funktion på matlab jag har axt funktion består av tre rampfunktioner rt Vilket är tt någon sätt xtrt 1 - 2r tr t-1 ------- not r t-1 är rt förskjutet av 1 till höger och rt 1 är rt förskjutet av 1 till vänster jag vill plotta Xt med matlab nu har jag en kod som plottar varje enskild del ensam men jag vet inte hur man plottar summan tillsammans jag försöker i mer än en timme och ingenting fungerar här är koden som plottar någon av ovanstående rt clc Skapa tidsaxel t linspace 0, 3 pi, 300 ramp1 linspace 0, 100, längd trt ramp2 linspace -1.plotting exponential functions Jag är säker på att någon vet hur man plottar ekvationen Dn 1 n pi exp - in pi 2 sin n pi 2 för en Fourier-serien exponentiell där n är ett riktigt tal Jag fortsätter att få en inre matris dimensioner måste vara överens om fel jag har försökt de senaste 8 timmarna och jag är säker på att jag är o tackar för något på grund av att utmattning inte bidrar till lösningar. Vilken hjälp som helst skulle uppskattas tack Hej Gabriel Jag kunde få det här att tomt med några modifieringar 1 Naturligtvis behöver du mellan 1 n pi och exp - in pi 2 2 Om n är en radvektor, 1 n w. Plottningsfunktion med matlab Hej alla Om jag har en funktion x 24 - x 20 x 16 - x 12 x 8 - x 4 1 Vad är det bästa sättet att plotta detta med Matlab I Observera att försök att beräkna funktionen för x 0 0 5 100 misslyckas på grund av felaktiga dimensioner, men jag är osäker på hur man kan lösa detta problem. Mycket uppskattat. Monil Patel skrev Hej alla, om jag har en funktion x 24 - x 20 x 16 - x 12 x 8 - x 4 1 Vad är det bästa sättet att plotta detta med Matlab Jag noterar att försök att beräkna funktionen för x 0 0 5 100 misslyckas på grund av felaktiga dimensioner, men jag är osäker på hur man ska lösa detta problem. Operatör och vänner - Dpb skrev i meddelande Monil Patel skrev Hej alla, Om jag har en funktion x 24 - x 20 x 16 - x 12 x 8 - x 4 1 Vad är det bästa sättet att plotta detta med Matlab Jag noterar att försök att beräkna funktionen för x 0 0 5 100 misslyckas på grund av felaktiga dimensioner, men jag är osäker på hur man ska lösa detta problem Hjälp mycket uppskattat Look på operatören och vänner - Tack så mycket Problem löst. bode tomt i matlab ganska nytt för att simulink har ett grundläggande kontrollsystem många s-block, många matteblockar, reciprics, etc, vilket är det enklaste sättet att generera en bode tomt för systemet jag har gått igenom demos med opspec, findop, linearize, getlinio, etc. men ändå få något som inte ser rätt lågt förtroende finns det en demo eller något som tar dig igenom steg för steg för något liknande detta jag behöver någonting enkelt så en tredje grader kan förstå det för enkelhetsändamål Jag kan bryta slingan för att göra öppna slingor och sedan utvärdera av ha. plot-funktionen i matlab Jag skrev följande kod Men jag kunde inte plotta funktionen Kan du hjälpa mig tack Thx syms L F1 F2 x t P gam positiv t dsolve - gam 2 D2t t P F1 F2-F1 x L, t 0 P F1, t LP F2, x L 10 -7 F1 L 40 F2 L 10 P 0 000002 t1 subs i tson inline t1 ezplot tson , 0, L. Plot kommer inte att plotta funktioner när en av funktionerna i listan Hej, snälla bekräfta om någon annan har detta olika beteende plottar alla funktioner i version 8 Plot, samma kod vunnit t plottar några funktioner i version 9 Plot, Best Peter Den 12 19 2012 3 55, skrev Peter C4 8Cendula Hej, var god bekräfta om någon annan har detta olika beteende plottar alla funktioner i version 8 Plot, samma kod vunnit t plottar några funktioner i version 9 Plot, Bästa Peter Ja bekräftad på Windows I Tror att det ser på det som plot och avvisar hela saken som inte giltigt. Det kan vara att det är fixat i V9 nu och så här ska det fungera. - Nasser Som av v9 0 1 på Linux, är problemet med Null in Plot har igen beteendet det har med v8 0 4 Tack vare Wolfram-laget för att återhämta det gamla beteendet Peter På torsdagen den 20 december 2012 9 20 51 UTC 1, Nasse r M Abbasi skrev den 12 19 2012 3 55 AM skrev Peter C4 8Cendula Hej, var god bekräfta om någon annan har detta olika beteende plottar alla funktioner i version 8 Plot, samma kod vann t plottar några funktioner i version 9 Plot skrev Walter Fourie I meddelande Hej Allt Hur plottar jag z-1 i 1 i Matlab Jag vet att det är en cirkel med centrum på 1, - i, men hur visualiserar jag det i Matlab Ett sätt x, y meshgrid -5 0 01 5, - 5 0 01 5 z-komplex x, yv abs z-1 1 kontur x, y, v, 1 xlabel Real z ylabel Imag z - Steve Lord slord mathworks c. avbrott av en MATLAB-funktion Vet någon om det finns ett sätt att avbryta en långvarig MATLAB-funktion på ett sådant sätt att man kan utföra en separat uppsättning kommandon i en fångst-typmiljö. I grund och botten vill jag kombinera Cntl-C med felfällning så att Cntl-C exekverar ett fångstblock, dvs Trycker-slut, eftersom det inte sker naturligt har jag gjort något liknande det här i en GUI-miljö, men i det här fallet är det i satsvis tack, Mark Mark Abramson skrev Vet någon om det finns ett sätt att avbryta en långvarig MATLAB-funktion på ett sådant sätt att man kan exec. plot-funktioner med Matlab Jag är en ny Matlabs användare och jag vill veta hur jag kan använda den till plott en funktion till exempel Fourier-transformen för en kvadratvåg Skriv detta på kommandoradsdokumentet. Gör sedan lite läsning. Att klara komplexa funktioner på matlab Kära kolleger, jag är en student som försöker plotta följande diagram på matlab a 10 logg 0 0000911 d -2 1-exp - j 2 pi 3800 d 2 Jag försökte plotta den med hjälp av koderna nedan men jag kunde inte få rätt kurva Kan någon snälla hjälpa mig din hjälp är uppskattad d 0 1 0 1 4000 y exp - i 2 pi 3800 db abs 1-ycbbz 0 0000911 cdxzda 10 log x plot d, a Hej Jeremy, prova den här koden a 10 log 0 0000911 d -2 abs 1-exp - i 2 pi 3800 d 2 Jag tror. Plottning Av komplex funktion med matlab Jag tar en puls pt med Fourier transform som P f Sedan fördröjer samma puls med delta så att dess Fo Urier transformen blir P f exp - j2 pi f delta Nu lägger de två Fouriertransformationerna Pf 1 exp - j 2 pi f delta Om jag antar att deras summa är noll då 1 exp - j 2 pi f delta Detta är löst för produkten f delta Nu för ett bestämt delta får vi ett visst värde av f säga fn så att den sammansatta Fourier-transformen har nollvärden vid de fn jag vill visa detsamma med MATLAB men problemet är att när jag tar fft av båda pulserna, så Absolut. How att rita en funktion i Matlab i 3D Hej, Kan du snälla ge mig råd om hur man plottar följande funktion i 3D zy 2 x 2 Ive skrivs i följande men det fungerar inte x -2 5 0 05 2 5 y - 2 5 0 05 2 5 zx 2 y 2 surf z Jag är nybörjare och tillflyktsort t använt Matlab på ett tag, kan inte minnas Vänligen hjälp Tack så mycket Ross, uppskattar verkligen Kat007 skrev i meddelande Hej, kan du snälla ge mig råd om Hur man plottar följande funktion i 3D zy 2 x 2 Ive skrivs i följande men fungerar inte x -2 5 0 05 2 5 y -2 5 0 05 2 5 zx 2 y 2 surf z Jag är nybörjare och tillflyktsort t använde Matlab på ett tag, kan inte komma ihåg Vänligen hjälp använda meshgrid se hjälp för den här funktionen x -2 5 0 05 2 5 y -2 5 0 05 2 5 xx, yy meshgrid x , yz xx 2 yy 2 surf z Ross. Matlab gui och Bode plot Hej jaga ny komma i forumet, jag har en liten fråga om en GUI Jag vill göra ett gränssnitt där efter en förvärv kan jag visa resultaten och hitta TF Av ett system jag skulle vilja lägga in en axel i GUI där jag kan visa bodeplot av systemet, vad är det enklaste sättet att göra det THX. How att plot denna funktion i Matlab nybörjare fråga Hej jag är nybörjare och skulle Vill veta hur man plottar den här funktionen i matlab yt 10 sin 100 pi t - 0 5 pi när jag skriver tat i Matlab ger det ett fel Uttrycket till vänster om jämliksignalen är inte ett giltigt mål för ett uppdrag På tis , 07 sep 2006 14 21 00 -0400, jbecker skrev Hej jag är nybörjare och skulle vilja veta hur man plottar denna funktion i matlab yt 10 sin 100 pi t - 0 5 pi när jag Skriv tat i Matlab det ger ett fel Uttrycket till vänster om jämlikt tecknet är inte ett giltigt mål för ett uppdrag Ta bort t från vänster. Hur att plotta maxfunktionen i Matlab eller Mupad Jag vill skapa en 3D-tomt genom att hitta Maximalt bland 8 funktioner Men jag kan inte använda max i plot Jag undrade vad jag skulle göra i detta fall Min kod är som nedan f1 x 3 y 0 6 f2 4 y 0 3 f3 4 x 0 3 f4 3 xy 0 9 f5 4 9-x-3 y f6 4 3-4 y f7 4 3-4 x f8 4 6-3 xy U f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 rita en bild för det maximala elementet i vektorn U under varje kombination av x Yx 0 0 001 1 y 0 0 001 1 z max U mesh x, y, z Problemet är att maxfunktionen inte kan användas för symboliska funktioner Hur ska jag skriva om koden för att få 3D-plot Tack för förslag på förhand. Bod plot för en icke-rational överföringsfunktion ----- BEGIN PGP SIGNED MEDDELANDE ----- Hash SHA1 Hej, Låt oss betrakta två överföringsfunktioner Den första, säger H1, kan leda till en statlig modell H1 tf num, den Sys ss H1 var num och den är polynom i s Man kan då påpeka bode sys även om bode H1 skulle ha haft samma effekt Låt oss nu överväga en andra överföringsfunktion, säg H2, som inte kan uttryckas i kvoten av två polynomier Det är H2 en nonrational överföringsfunktion Så hur klarar du att göra MATLAB vet att H2 är en överföringsfunktion Jag skulle vilja använda en liknande expr. Surf-funktion i matlab 3d-plotting Helvetet, jag har problem med surf med en funktion som innehåller en kvadratrots Detta är min kod x -10 10 y -10 10 x, y meshgrid -2 1 2, -2 1 2 siffra surf x, y, xy 5 när jag ersätter y 5 med y 0 5 eller med sqrt y kraschar programmet Någon berätta för mig hur jag kan rita fyrkantiga rötter med 2 variabler tack jobb Job Lange skrev i meddelande Helvetet, jag har problem med surf med en funktion som innehåller en kvadratrots Detta är min code. Plotting Test funktion 3D i matlab Kära Forumare, Jag skulle vilja fråga om testfunktionerna i länken Jag är nybörjare i Matlab och för närvarande skulle vilja plotta i 3D testfunktionerna exempel DeJong 2 i Matlab Jag kan inte plotta testfunktionen som anges på webbsidan med Matlab Uppskattar om någon kunde hjälpa mig Tack i förväg. MATLAB Kod för tvetydighetsfunktionens plot Vänligen hjälp svara på hur man beräknar Såväl som plottar följande problem Uttrycket är exp 2 pi jft Både f och t är variabler där f är frekvens i MHz och t är tid i sekunder Problemet är att hitta integrationen av detta uttryck mellan negativ oändlighet och positiv oändlighet, då ta det absoluta värdet av resultatet och plotta det 3D-plot mot f och t Jag skulle vara väldigt tacksam om någon hjälper mig i detta avseende Tack på förhand, Gemoraw. matlab-plot inbyggt i funktion Hej jag har en matlab-funktion som använder imagesc Funktion Jag använder MATLAB-byggaren JA för att skapa mitt paket som jag kan ringa i mitt java-program När jag kör java-programmet med det importerade paketet ser jag fönstret dyka upp och försvinner genast försökte jag tomten Jon fungerar bra, dyker upp i fönstret som visar plottet Alla har någon aning om varför detta händer Tack S skrev i meddelande Hej jag har en matlab-funktion som använder imagesc-funktionen Jag använder MATLAB-byggaren JA till c. Drawing korrekt Bode-plot i Matlab Hej till alla, jag har ett problem som jag inte kan lösa Jag har tidsserier av data totalt 600 prov som erhålls med samplingsfrekvens på f 1kHz, eller T 0 001s Jag vill dra sitt strömspektrum, så jag gjorde det här Pe etfe x bode pe Bode plot visas men frekvensaxeln är inte korrekt Jag vet inte var man ska placera information om provtid i orderdotorn ska visas korrekt För närvarande måste jag multiplicera axeln med samplingsfrekvens Tack så mycket. Återigen lära sig om filter och vill se hur ditt filter reagerar i 10Hz till 1MHz-området. Denna guide visar hur du gör en frekvensanalysator med låg spårning med spårningsgenerator med några billiga moduler och ett oscilloskop Baserat på en video gjord av Dave Jones ov Er på EEVBlog Dave gör ett bra jobb som går in i teorin, så kolla in videon om du vill se hur det fungerar. Han kommer också att visa dig hur du ställer in räckvidden. Kolla in min video nedan för läsarens uppslutning. Viktiga anteckningar. För ljudmängden är den vertikala skalan fortfarande i volt, inte decibel. Det finns också ingen information om fasförskjutning. Kretskortet från denna guide genererar en sinusvåg och frekvensen av denna sinusvåg ramper upp exponentiellt. Detta skapar en logaritmisk axel På den horisontella axeln av ditt räckvidd Filtret som testet kommer då att reagera annorlunda då frekvensen är rampad. Slutligen kommer allt att visas på oscilloskopet som synkroniseras via den externa triggern. Oscilloskopet och arduinoen behöver också samma inställningar.15Hz -10Khz sopa med simulering.15Hz-1Mhz sopa med simuleringsmarkör vid 50Khz ca topp. Ett stort problem är att oscilloskopets horisontella axelmarkeringar inte kommer att placeras korrekt hela tiden För att lösa Detta kommer mikrokontrollern att beräkna var axelstängerna ska vara och generera en 1ms puls vid 10Hz, 100Hz, 1000Hz osv. De två skärmdumparna visar olika genererade axlar och det finns några simuleringar för att jämföra resultaten. För detta projekt använde jag en arduino breadboard vänlig att Gör timing matte markeringar, men stjärnan på showen här är AD9850 DDS sinusvåggenerator Det är lättast om du använder en breakout för AD9850 Lyckligtvis kan de hittas på ebay för ca 5 med gratis frakt Det verkar vara den breakout-specifikationer från originalskaparen EIM377AD9850 pdf. Schematic, lägg till några avkopplingslock som på nästa bild. AD9850 behöver också en buffertförstärkare Jag bestämde mig för att använda TS922IN från adafruit som enhetsförstärkare Många op ampere gör jobbet bara bra , Men få en som inte behöver dubbla nätaggregat och har en hög strömutgång Om du vill göra någon impedansmatchning eller om ditt filter är lågimpedans, var noga med att lägga till ett lämpligt avslutningsmotstånd. allt upp och få dig en räckvidd som är kopplad med filtret till höger. Vilken röra jag kodade här ganska snabbt och fudged några saker P Du vill vilja hoppa ner till sweepTimemS och göra dig redo att mata in de korrekta värdena jag täcker dessa i Videon. Varför hade jag en massa av dessa DDS-moduler flytande runt. De hade något att göra med en LCR-mätare. Jag byggde p mer på det förhoppningsvis snart. Bordsplottor är det mest använda sättet att visa och kommunicera frekvensresponsinformation Det finns Många orsaker till att Bode-tomterna är verkligen logg-loggar, så att de sammanbrott ett brett spektrum av frekvenser på den horisontella axeln och ett brett spektrum av vinster på den vertikala axeln till en synlig helhet. I Bode-plottar har vanliga frekvensresponser en form som Är enkel Den enkla formen innebär att laboratoriemätningar lätt kan urskiljas för att få de gemensamma faktorerna som leder till dessa former. Till exempel har första ordningssystem två raka asymptoter och om du t Ake-data och plott en Bode-plot från data, kan du välja första ordningens faktorer i en överföringsfunktion från raklinjens asymptoter. Du kan ha använt Bode-plottar utan att veta det. Stereoutrustning - förstärkare, högtalare, mikrofoner, headset, etc. - ofta Har frekvensresponsspecifikationer, och när du köper den typen av utrustning kan du ha sett en Bode-plot som används för att kommunicera frekvensresponsspecifikationer. Sammantaget används Bode-plottor allmänt, inte bara för att specificera eller visa ett frekvenssvar, men de Ge också användbar information för att utforma styrsystem Stabilitetskriterier kan tolkas på Bode-tomter och det finns många designtekniker baserade på Bode-plottor. Du behöver veta hur du använder Bode-plottar när du stöter på dem i de situationerna, så den här lektionen hjälper dig För att förstå grunderna i Bode plots. What behöver du veta om Bode plots Här är en kort sammanfattning. Vad är en Bode plot. How är magnitude plotted dbs. How är fas plotted degrees. How är frekvensen plottad på en logaritmisk skala. Ge en överföringsfunktion. Behöver plotta Bode-plot manuellt eller med ett matematikanalysprogram. Ta reda på att Bode-plottet du genererade är meningsfullt. Ge en Bode-plot för ett system. Bestäm överföringen Funktionen av det system som representeras av Bode-plot. Vad är Bode Plots. Bode plots är frekvenser av frekvenssvar Förstärkning och fas visas i separata plottar Logaritmiska plottor Den horisontella axeln är frekvensplottad i en loggskala. Det kan vara antingen f eller w. Vertikal axel är förstärkning, uttryckt i decibel - en logaritmisk åtgärd av vinst Ibland är den vertikala axeln helt enkelt en vinst på logaritmisk skala. Med tanke på dessa egenskaper behöver du fortfarande veta vad en Bode-plot ser ut. Vår strategi i den här lektionen kommer att vara att Undersöka några enkla system - första ordning och andra ordningssystem - för att se vilka Bode-diagram för frekvensresponsen av dessa system ser ut som vi börjar med det enklaste systemet först och jobba därifrån Vi kommer att sluta med Titta på hur dessa enkla system kan kombineras för att göra mer komplexa system med mer komplexa Bode-plottar. Kom ihåg ett av våra mål ovan. Ge en överföringsfunktion. Behöver plotta Bode-diagrammet manuellt eller med ett matematikanalysprogram. Vet att Bode Plot du genererar är meningsfull. Det är vad vi ska börja med för första ordningssystemen Bode Plots For First Order System s. I det här avsnittet kommer vi att arbeta på det övergripande målet för första ordersystem. Låt oss se på ett exempel Bode-plot för en första order system Här är en plot för en överföringsfunktion. Här är Bode-plotet. Granska följande punkter för denna plot. Den lågfrekventa asymptoten. Den högfrekventa asymptoten. Mittenpunkten där wt 1 Det är vid 159 Hz Låt oss titta på Den lågfrekventa asymptoten först Här är överföringsfunktionen. Om w är liten är den imaginära termen i nämnaren liten och vi har. Plotets lågfrekvensbeteende visar att plottet är platt med ett värde av 1 Nu, Låt oss titta på den höga freken ncy asymptote Här är överföringsfunktionen G jw 1 j wt 1. Om w är stor, dominerar den imaginära termen i nämnaren, och vi har. Storleken på förstärkningen är G j w. Förstärkningen faller av omvänd med frekvens, Men Bode-plottet faller av som en rak linje Hmmmm Det är väldigt intressant - att det är en rak linje Den raka linjen högfrekventa asymptot borde inte orsaka störningar Om vi har. Remember att Bode-plottet är loggförstärkningen jämfört med logfrekvensen, Så låt oss se på logaritmen av magnituden av förstärkningsloggen G jw log 1 wt-log wt. - log w - log t Så loggvinsten beror linjärt på loggen av frekvens w för högre frekvenser. Det är en viktig punkt att komma ihåg, och det är också en anledning. Bode-plottar används så mycket När det asymptotiska beteendet - både högt Frekvenser och lågfrekvenser - är rak linje beteende, det gör Bode-diagrammen lättare att skissera och lättare att förstå. Vi behöver faktiskt notera att lutningen av denna plot - vid höga frekvenser - bara är -1 Se igen vid den asymptotiska högfrekvensen Förhållandet mellan förstärknings - och frekvensloggen G jw - log w - log t När frekvensen ökar med en faktor 10, ökar log w med 1 Därför, när frekvensen ökar med en faktor 10, minskar log G jw med 1. Därför när Frekvensen ökar med en faktor 10, G jw minskar med en faktor av 10 Från denna diskussion måste vi dra en slutsats När frekvensen ökar med en faktor 10, minskar G jw med en faktor 10. Kontrollera den här slutsatsen på plottet För att vara säker på att du förstår vad det betyder. Här är En plot med den nedre gränsen extended. Check går från f 300 till f 3000.Vinsten minskar med en faktor 10 när frekvensen ökar med en faktor 10. Den sista punkten som vi behöver undersöka är frekvensresponsens beteende För frekvenser mellan högfrekvens och lågfrekvens - vad vi hänvisade till som mittpunkten tidigare Om frekvensresponsfunktionen ges av G jw 1 j wt 1.Om w 1 t tar den frekvensen som mittpunkten har vi G jw 1 j 1 Storleken på förstärkningen är G jw 1 j 1 1 sqrt 2. 0 707 Denna punkt är vid w 1000 eller f 159 Hz Det finns några intressanta saker att notera om detta frekvenssvar. Tänk på det interaktiva diagrammet nedan. Graf kan du se lågfrekventa asymptot, högfrekventa asymptot och den punkt där förstärkningen är 707 av lågfrekvensförstärkningen. Kryssa skärningen mellan de två linjerna. Korsningen av de två linjerna uppträder var w 1 t Av uppenbara skäl, denna korsning kallas hörnfrekvensen Problem 1 Wha T är hörnfrekvensen för ett system med denna överföringsfunktion. Här är en Bode-plot som den vi har undersökt. Bestäm hörnfrekvensen, i Hz, för detta system. Här är en annan Bode-plot som den vi har undersökt Bestäm Hörnfrekvensen i Hz för detta system Det finns en sista punkt att observera angående första ordersystem Det allmänna första ordersystemet har en överföringsfunktion av detta formulär G jw G dc j wt 1 Observera att det finns en likström Få termen i täljaren Detta är verkligen DC-förstärkningen Låt frekvensen w vara noll G j0 G dc j0 1 G dc Effekten av DC-förstärkning är att höja eller sänka hela diagrammet. Du behöver förstå effekten av en DC-förstärkning på En Bode-plot Låt oss titta på hela överföringsfunktionen G jw G dc j wt 1.Detta säger verkligen att logg G dc läggs till vid varje frekvens Här är en film där du kan ställa in förstärkningen och se hur vinsten ändrar Bode-plot. Adding logg G dc vid varje frekvens skiftar hela diagrammet upp med logg G dc Phase i 1: a Beställa Bode Plots. We har tittat uteslutande på storleken av Bode-plottorna vi har granskat. Vi behöver också titta på fasbilden. Överföringsfunktionen är G jw G dc j wt 1. Fasvinkeln vid en vinkelfrekvens w är Vinkel G jw - tan -1 j wt. Fasplotten - mot frekvens - är viktig i många system Vi kommer att plotta fasen för denna överföringsfunktion - den som användes tidigare i detta avsnitt G jw 1 j wt 1 med t 001 Notera Fasen börjar vid 0 o vid låga frekvenser. Fasen går till -90 o vid höga frekvenser. Fasen är -45 o vid en frekvens av 159 Hz - hörnfrekvensen Det finns flera saker att notera vid denna punkt. En ny överföring funktionen är ett förhållande mellan polynomier - och de polynomierna har reella koefficienter. Polynomier med reella koefficienter har reella rötter - första ordningens faktorer - och komplexa konjugerade par av rötter - andra orderfaktorer. Vår diskussion om denna första ordningens systemmodell riktar sig bara till system Med en pol - en riktig ro Ot - i nämnaren. Flera intressanta system har andra orderfaktorer. Vi börjar med andra orderfaktorer i nämnaren, det vill säga andra ordningspolar. Vi är inte färdiga med Bode-plottar. Kom ihåg. Våra Bode-tomter hittills var alla plottade med en loggskala På den vertikala förstärkningsaxeln Decibels används oftare och du behöver lära dig om dem. Andra ordningssystem har intressanta Bode-tomter - och det är viktigt att veta om dem. Klicka här för att titta på Bode-tomter för andra ordningssystem. Decibels And More. När vi introducerade Bode-tomter noterade vi att en Bodes plotts vertikala skala ofta är i form av decibel. Det är dags att du kände till decibel om du inte hört talas om dem innan. Här börjar. Ursprungligen användes decibel för att mäta effektvinster . Om ett system hade en uteffekt, P o och en ingångseffekt, P då är förhållandet mellan utgångseffekt och ingångseffekt - effektförstärkningen. - Decibelförstärkningen är proportionell mot logaritmen - till basen tio 10 - av Kraftförstärkningen. Förstärkningen kan vara e xpressed som logaritmen - till basen tio 10 - av effektförstärkningen. När uttrycket är så är enheterna bels. A decibel är en tiondel av en bel, så förhöjningen uttryckt i decibel är. Enheten bel är något av en Historia i sig Alexander Graham Bell gjorde mycket arbete med döva och han blev känd för sitt arbete med hedersdoktorat 1880 av Gaulladet College i Washington, DC och han levererade också startadressen. Han är mer känd för sin grundande av National Geographic Society och annat arbete som han gjorde Alexander Graham Bell var också hedrad genom att ha en enhet som heter till hans ära - bel. Today, decibel är en vanlig enhet för att mäta ljudintensiteten och det är välkänt att hög decibelnivåer bidrar till dövhet - en mycket ironisk stängning av cirkeln. Idag är strömmen inte så mycket ett problem. Vi är mer intresserade av spänningsförstärkning av en förstärkare. Det är en intressant övergång från ström till spänning som hjälper oss att förstå hur vinst - uttryckt i decib Els - ses idag. I en förstärkare, om förstärkaren har en ingångsresistans Rl, ges strömingången till förstärkaren av. På samma sätt ges utmatningseffekten i ett motstånd R o. Nå, se förhållandet av utgångseffekt för att mata in strömmen. Nu, beräkna decibelförstärkningen. Slutresultatet har en term i det som beror på motstånden. Få db 20 log10 V o V i 10 log10 R i R o Idag är ingenjörer ofta mer oroade över saker som spänningsförstärkning Motstånden och kraften är inte alls en oro när man analyserar styrsystem, så motståndstiden ignoreras och vi tar förstärkningen i db av ett system för att vara. Vi bör inse att vi kan plotta vinst , I db, för ett system som funktion av frekvensen Förhållandet mellan utgångsspänning och ingångsspänning är helt enkelt förhållandet mellan utgångsamplituden och ingångsamplituden vid någon frekvens - vår gamla vän, frekvensrespons. OK Du vet om decibels Men det finns några Andra saker du behöver veta om Bode-plottar Den vertikala axeln på en sann Bo plot är skalad i db Den horisontella axeln är skalad med hjälp av en logaritmisk frekvensskala Här är några inte så uppenbara fakta om frekvensskalaen En ökning av frekvens med en faktor 10 kallas ett decennium Det är ganska uppenbart referens Ti År är ett decennium när vi talar om tid Vår valuta är baserad på ett decimalsystem eftersom det är baserat på faktorer av 10. En ökning av frekvens med en faktor 2 kallas oktav. Vi går in i latin och grekiska rötter här Årtionden är baserad på en latinsk rot - med hänvisning till numret 10 Oktav bygger på en klassisk rot som refererar till nummer två - eller är det rätt eller fel Fel oktav hänvisar till åtta, inte två Anledningen till att en dubblering av frekvens kallas en oktav Är att den musikaliska världen definierade termen långt tidigare än vi någonsin tänkt på det. En oktav är en dubblering av frekvens, men det är åtta noteringar i skalan för att gå upp i en oktav. Okej, nu ska vi lägga det här tillsammans här sa Bode-plot för ett första ordersystem Den har en DC-förstärkning på 20 db och en hörnfrekvens nära f 80 Hz. Se nu på lutningen på den högfrekventa delen av plottet. Varje decennium ökar orsakar samma minskning i dbs. Actually orsakar varje oktavförhöjning samma minskningar i Dbs. Höjden verkar vara -20 db decade. Check att detta är lutningen för ett decennium, från 1000 till 10 000 eller från 3000 till 30 000 Hz. Inte så uppenbart kan lutningen uttryckas som -6 db oktav. Om vi Gå tillbaka till överföringsfunktionen för ett första ordersystem, vi kan ompröva högfrekvensbeteendet Här är överföringsfunktionen. Om w är stor och endast om den är stor så dominerar den imaginära termen i nämnaren, och vi har. Uttrycka saker i form av decibel logg G jw - log w-log t. Gain db 20 log10 G jw -20 log w - 20 log t Nu om vi börjar med en viss frekvens kan vi beräkna förstärkningen vid frekvensen Gain db Wo -20 log Wo - 20 log t Ta nu en frekvens ett decennium högre, vid 10 wo Gain db 10 wo -20 log 10 wo - 20 log t Vi Kan beräkna skillnaden i db förstärkning vid dessa två frekvenser Förbättring db 10 wo - Gain db wo -20 log 10 wo - 20 log t - -20 log 10 wo - 20 log t Skillnaden är Gain db 10 wo - Gain db w o. -20 logg 10 -20 db - på ett decennium Reflekterande på härledningen ovan inser vi att denna avledning säger att lutningen är -20 db årtionde för högfrekventa asymptoten i Bode-plottet. Det är också möjligt att uttrycka det på ett annat sätt, om vi betraktar två frekvenser som är en oktav från varandra, vi kan se att lutningen även kan sägas vara -6db oktav. Skillnaden i frekvensresponsen mellan de två frekvenserna är Gain db 2w o - Gain db w o. -20 log 2 -6 0206 db - på ett decennium - och det är vanligtvis bara avrundat till -6db oktav Det är dags att lämna det här ämnet Tänk dock på det här Vi har bara tittat på ett första ordersystem Högre ordersystem - även andra ordersystem - är bundna att ha vissa skillnader i deras Bode-plotbeteende. Högfrekventa asymptoter kommer att släppa av vid olika backar, till exempel, även om vi kommer att upptäcka att de släpper ut vid integrerade multiplar på -20db årtionde eller -6 db oktav. Det finns massor av interesting things you need to know, and you can start looking at second order systems now Bode Plots For 2nd Order Systems. We ve looked at first order systems Remember our general goal. Given a Transfer Function. Be able to plot the Bode plot, manually or with a math analysis program Know that the Bode plot you generated makes sense. Second order systems exhibit behavior that you will never see in a first order system We re going to work on that goal for second order systems - systems that have this general transfer f unction. If we have this transfer function. A little reflection will probably tell you some things. For example, this system could have two complex roots. It s not obvious, but to have two complex roots, the only thing necessary is that the damping ratio, z be less than one. Here s a Bode plot for a second order system This system has the following parameters. z - the damping ratio 0 1.w n - the undamped natural frequency 1000.G dc - the DC gain of the system 1 0.This system also has at least one unexpected feature - the hump in the frequency response between f 100 and f 200 - a resonant peak It s important to understand how that peak in the frequency response comes about Let s look at the transfer function of a second order system Here s a general form for such a system Examine how that system behaves for different frequencies. Substitute s j w to get the frequency response. For small w the gain is just G dc. For large w the gain is G dc w 2.That means that the high frequency gain drops off at -40 db decade. There are intermediate frequencies where interesting things happen. We will start by looking at the interesting things that happen at the intermediate frequencies Here s the transfer function again, with s replaced now by j w. We will examine what happens when w w n. At the natural frequency, the j w 2 term becomes - w n 2 cancelling out the last term in the denominator, the w n 2 term, since j 2 -1.Now, the really interesting things start to happen When those terms cancel the denominator just has one term left, and we have. Now we can find an explanation for the hump in the frequency response. The only term that involves the damping ratio is the one left in the denominator when w w n. The damping ratio is in the denominator, so the smaller the damping ratio, the larger the frequency response is going to be. At w w n the magnitude of the frequency response function is. or G j w n G dc j2 z. The formula for the gain of the frequency response at w w n is interesting because. It depe nds only upon the DC gain and the damping ratio, and, the smaller the damping ratio, the higher the gain at the natural frequency. Now, recall the other important behavior at low frequencies and high frequencies. For small w the gain is just G dc. For large w the gain G dc w 2.For small w the gain is just G dc assuming G dc 10 or 20 db on the plot. For large w the gain is G dc w 2 - dropping off at -40 db decade. Here we assume that the natural frequency is f n 20.And, we can insert the point at the resonant frequency, using our formula. G j w n G dc j2 z. For this example, we ll assume z 0 1 Remember G dc 10, and z 0 1, so this works out to be a gain of 50 at the resonant peak, the equivalent of 34 db Do we have a problem here. The peak is well above either of the asymptotes at the natural frequency. We should believe all of the math we ve done. Is there really a problem here Should we look at the actual frequency response Here it is There s the peak It does exist. Let s examine the parameters h ere again to be sure that his all hangs together The system parameters were. w n 2 p 20, since that natural frequency was 20 Hz. With these paramters, note the following in the plot. The DC gain is 20 db which corresponds to a gain of 10.The resonant peak is pretty much right at 20 Hz as it should be. The resonant peak is about 13 or 14 db high. A gain of 50 would be 14 db, do that also checks. The high frequency slope looks to be around -12 db octave or -20 db decade. All of these observations confirm the calculations, and they really point out that it can be important to understand how the resonant peak depends upon the damping ratio. To make that correspondence between resonant peak and damping ratio as clear as possible, we have here an example of a frequency response for another system We ll let you control the damping ratio, but we re going to set the DC gain and the natural frequency Hopefully, you ll see how this peak depends upon the system s damping ratio Use the right and left arrow controls to step the movie a single step forward or backward. Natural frequency 159 Hz. Damping ratio - variable and controllable by user. What should we note about the second order system response in the movie. There is a resonant peak in the second order system response. The size of the resonant peak depends upon the damping ratio. For damping ratios less than about 0 5 the peak is relatively insignificant. Finally, we have to deal with the phase A Bode plot isn t complete until you have the phase plot Here s a phase plot for a system with. A damping ratio of 0 1.An undamped natural frequency of 159 Hz 1000 rad sec. Notice the following for this plot. The phase starts at zero degrees for low frequencies. The phase asymptotically approaches -180 o for high frequencies. How the phase plot depends upon damping ratio is something you should know Next, we have a movie of phase shift as a function of damping ratio. For the system in the plot, the parameters are. Natural frequency 159 Hz. Damping ratio - variable. Now, at this point you ve seen Bode plots for second order system with complex poles Second order systems with real poles are really combinations of two first order systems, and they will be covered in the next section. At this point, one direction to continue would be to continue to the next section However, you might want to go in the direction of looking at Nyquist plots for the systems discussed above In that case, use this link to go to the lesson on Nyquist plots. Nyquist Plots Sketching Bode Plots For Larger Systems - Examples. There will be times when you will need to have some sense of what a Bode plot looks like for a larger system A useful skill is to be able to sketch what the plot should look like so that you can anticipate what you ll get That s particularly helpful when you have a complex system and you enter a large transfer function It s not only helpful You can often gain insight by playing What if games with a notepad and pencil. In this section, we will look a t some larger systems and examine some overall properties of Bode plots for those systems. We will start with a system that is not all that large - a second order system with two real poles Just for discussion, we ll use the system with the transfer function shown below. If we wanted to sketch this Bode plot we could start by looking at the DC gain. Remember that the DC gain is just G jw with w 0.Letting w 0 in G j w , we get. At low frequencies, the 002s 1 term in the denominator will still look pretty much like 1 0.However, as we go up in frequency, the 01s 1 term will have an effect. The 01s 1 term introduces a corner frequency which we discussed earlier in the section on Bode plots for first order systems. The corner frequency is at. f 100 2 p 15 9Hz. At slightly higher frequencies, the 002s 1 term will start to have an effect. The 002s 1 term will add another -20db decade slope to the plot, for a total of -40.We get -40 db decade because we now have two poles contributing to the roll-off, and 2 -20db dec -40 db dec. The second corner frequency is at f 500 2p 79 5Hz. The straight line approximation is high at the corners, but gives a pretty good idea of where the actual Bode plot lies. Now, let us make this slightly more complicated Here s another transfer function. Start by looking at the DC gain - as before. Remember that the DC gain is just G jw with w 0.Letting w 0 in G j w , we get. As we go up in frequency from DC, the 01s 1 term will have an effect. The 01s 1 term introduces a corner frequency - as before. The corner frequency is at f 100 2p 15 9Hz. Check the slope It should be -20 db decade. At slightly higher frequencies, the 002s 1 term will start to have an effect. The 002s 1 term will add another -20db decade - or wait a minute - is that 20 db decade. Because it is a zero, it is 20db dec and the corner frequency is at. f 500 2 p 79 5Hz. For frequencies above 79 5 Hz, the gain would be 10 002 01 2 or 6db. And don t forget we still have one more corner frequency so let s add the last corner frequency. We have another corner frequency at. f 1 0001 2 p 1590Hz - Call that 1600 Hz. Above 400 Hz, we have another -20 db decade added, but the total will now be -20 db decade.
No comments:
Post a Comment