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控制系统的稳定性标准

2016-04-17 13:12:16      点击次数:
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  图5. 在此示例中,如果增益漂移至低于25 dB,曲线就在相位余量仅为18°的频率点过0 dB轴。如此的相位余量将受大的过问影响,提供振荡极大的响应。这就是有条件稳定的案例。

  稳定,或是不稳定?

  通常认为,在交越前相位下降至低于-180°的系统是不稳定的系统。这样的响应如图6所示。在1 kHz后相位曲线快速下降,并在1.5 kHz之后的数kHz范围内越过-180°的极限。然后相位曲线又上扬,在10 kHz时提供50°的相位余量。是的,此系统很稳定,只不过是因为在0 dB时我们不满足方程式(7)。要记住的是,要消除方程式(3)的分母,您必须使增益大小恰好等于1且相位滞后180°或更多。在图中,我们可以看到任何点都不满足此条件。然而,值得一提的是,此环路极具条件相关性。如果增益减少数dB,您的相位余量将变得低于45°。增益再下降10 dB,您将进入相位余量为0的危险区,这时会达到振荡条件。

  

  圖6. 相位滯後180°,但處於增益大於的區域。這並不構成問題,其回應可以接受。

  注:本文经出版商Artech House, Inc., Boston批准,节选自《线性及开关电源控制环路设计教程》(c) 2012一书。此书的主题包括:环路控制基础、传递函数、控制系统的稳定条件、补偿、以运算放大器为基础的补偿、以运算跨导放大器为基础的补偿、以TL431为基础的补偿、以为流稳压器为基础的补偿 、测量及设计实例。此书可以ArtechHouse.com、Amazon.com或BN.com上购买。大电流电感

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