Margen de ganancia y margen de fase Significado físico

Question

He estado tratando de entender el concepto físico de Margen de ganancia y fase .

Lo que entiendo de esto es que una comparación relativa alrededor del punto crítico \$(-1,0)\$ que cuando se convierte en forma de magnitud y fase resulta Magnitud = 1 y fase = -180°.

También para un sistema de retroalimentación negativa el margen de ganancia y de fase debe ser positivo es decir, un sistema es inestable en los dos casos siguientes:

1. Cuando la fase del sistema/OLTF es -180° pero la magnitud del sistema \$>1\$ . De este modo, el margen de ganancia es negativo. Pude correlacionar un significado físico a esta condición ya que la misma llevaría a una condición de retroalimentación positiva con Ganancia \$>1\$ lo que conduce a una producción sin límites y, por tanto, a la inestabilidad.

2. Cuando la magnitud del sistema = \$1\$ pero la fase del sistema \$>-\$ 180°. No soy capaz de conseguir una comprensión física de este caso de inestabilidad.

Mis preguntas:

• ¿Cómo se utiliza la fase después de todo para comentar la inestabilidad de un sistema de bucle cerrado?

• En este caso, después de tener en cuenta la retroalimentación negativa presente de forma inherente debido a la retroalimentación negativa, la fase neta podría resultar positiva, así que ¿cómo hace eso que el sistema sea inestable?

Answer 1

La confusión se debe a la siguiente ecuación =A/(1+AB). Esto nos dice que el sistema será inestable cuando AB = -1 o una magnitud de 1 y una fase de 180 grados . Sin embargo si también tenemos esto explicado como una fase de bucle de 360 ( 180 grados desde el terminal de inversión más 180 grados desde la red de retroalimentación para producir una retroalimentación positiva cuando la magnitud de la ganancia del bucle es 1 . Esto es confuso. En un caso tenemos 180 grados de desplazamiento de la fase del bucle presentado como el desplazamiento de la fase del bucle que causará inestabilidad y en el otro 360 grados de desplazamiento de la fase del bucle requerido para cumplir la condición de retroalimentación positiva. La explicación de la aparente anomalía es que el desplazamiento de fase de 180 grados ya está implícito en la retroalimentación negativa, lo que hace que una ganancia de bucle adicional de 180 grados sea suficiente para dar un desplazamiento de fase global alrededor del bucle de 360 grados, lo suficiente para causar inestabilidad.

Answer 2

Para entender su concepto, supongamos que el sistema es un amplificador, Para la retroalimentación -ve t/f= AB/(1+AB). Ahora Margen de ganancia, como sabemos = 1/ganancia del sistema, a -180 grados de fase, es decir, a la frecuencia de cruce de fase. Ahora bien, si esto sucede entonces esto lleva a AB=1, como la fase es de -180 grados, entonces esto lleva a AB/(1+AB) a 1/(1-1), que es infinito, por lo que el sistema se vuelve inestable después de este punto. Y sabemos que el margen de fase es la diferencia de fase en el cruce de ganancia, es decir, cuando la ganancia del sistema es 1. Ahora lo que sucede en este caso es cuando la fase llega a -180 grados, el mismo t/f se convierte en AB/(1-AB), y como la ganancia es la unidad aquí, entonces esto también lleva al infinito, Así que en ambos casos estamos calculando una de las dos variables, es decir, la ganancia y la fase, asumiendo que una de ellas está en el borde, es decir, ganancia=1, o fase =-180 grados, que llevará la respuesta de nuestro sistema a infinito, es decir, inestable.