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图: 闭环的设计规范
在低频时,振幅响应应在0dB线上。共振的最大锐度不应该太大。对于高频率,振幅响应应以足够的陡度下降。这有以下优点:
•良好的控制反应
•振荡的倾向低(轻微过冲)
•对于参数波动的稳健性
诸如电流设定值滤波器等校正可以帮助实现所需的特性曲线(回路整形)。
信息: 对开环的要求 可以适用于闭环的要求。 |
闭环允许对以下数值进行推断,例如:
•带宽
•对设定点变化的反应
带宽是对控制环路的动态("快速")的一种衡量。如果带宽被定义为闭合环路的振幅响应降低到-3dB的频率,那么就会产生以下特征:
图: 确定控制环路的带宽:受控系统(蓝色)、开环(绿色)和闭环(棕色)。
在这种情况下,带宽约为300Hz。
如果闭合环路的振幅响应不在0dB线上,这是一个对设定值变化响应不佳的信号:
图: 使用闭环评估对设定点变化的响应:受控系统(蓝色)、开环(绿色)和闭环(棕色)。
这个缺点可以用一个积分组件来纠正。
如果开环具有振幅响应只切过一次0dB线的特性,那么相位交越频率和带宽就会很接近。
图: 相位交越频率(f180)和带宽(fb)之间的关系:开环(绿色)和闭环(棕色)。
在这种情况下,相位交叉频率是一个很好的指标,可以实现的性能。