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Funzione Approssimante e fase iniziale

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Funzione Approssimante e fase iniziale

Messaggioda Foto Utentejayeffe » 9 feb 2018, 13:37

Ciao a tutti ho visto che per tracciare i diagrammi di Bode e per trovare la fase iniziale esiste un modo rapido che consiste nel trovare il tipo di sistema, ovvero se esso è di tipo 1, 2 a seconda dei poli o zeri nell'origine.

Quindi la fase iniziale la posso trovare con
\phi_0=-h\frac{\pi}{2} Dove h è il tipo di sistema e con K guadagno statico maggiore di zero

\phi_0=-\pi-h\frac{\pi}{2} Con K guadagno <0

Detto questo, nel caso avessi uno zero all'origine, come si procede ?

G(s)=\frac{s(s+400)}{(1+3s)(s^2-1.5s+9)}

Qui ho uno zero nell origine e la fase inziale è \pi/2 ma il diagramma di bode, parte da -270 come è possibile?
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[2] Re: Funzione Approssimante e fase iniziale

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 9 feb 2018, 15:50

jayeffe ha scritto: il diagramma di bode, parte da -270

:?:
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[3] Re: Funzione Approssimante e fase iniziale

Messaggioda Foto Utentejayeffe » 9 feb 2018, 15:52

Tracciandolo con matlab il diagramma della fase parte da -270 e arriva a -90°

Leggo inoltre che il diagramma della fase puo essere traslato verso l'alto o verso il basso di multipli di 2\pi
E' possibile che quindi Matlab o qualsiasi altro programma utilizzano lo sfasamento?
Ad esempio io sarei partito da +90 per lo zero nell'origine e poi la pendenza finale era sempre +90.
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[4] Re: Funzione Approssimante e fase iniziale

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 9 feb 2018, 15:59

Da che \omega fai partite il diagramma di Bode?
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[5] Re: Funzione Approssimante e fase iniziale

Messaggioda Foto Utentejayeffe » 9 feb 2018, 16:03

siccome ho lo zero all'origine parto da \omega \ =90
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[6] Re: Funzione Approssimante e fase iniziale

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 9 feb 2018, 16:10

Stai facendo confusione.
Prova a calcolare direttamente lo sfasamento per \omega =0.01
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[7] Re: Funzione Approssimante e fase iniziale

Messaggioda Foto Utentejayeffe » 9 feb 2018, 16:29

Parlo della fase, il diagramma del modulo mi trovo sono partito da una retta di pendenza +1 ..
Mi riferisco alla fase che sono partito da +90 e non da -270 come matlab
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[8] Re: Funzione Approssimante e fase iniziale

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 9 feb 2018, 16:36

Infatti, per \omega =0.01 lo sfasamento risulta 88.3°
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[9] Re: Funzione Approssimante e fase iniziale

Messaggioda Foto Utentejayeffe » 9 feb 2018, 16:57

potrebbe essere probabile che Matlab usa uno sfasamento per la fase? ho letto che un diagramma della fase puo essere sfasato di multipli di 2\pi
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[10] Re: Funzione Approssimante e fase iniziale

Messaggioda Foto UtenteExodus » 9 feb 2018, 18:09

Partiamo dalla funzione di trasferimento nella variabile j\omega:

\textbf{H}\left ( j\omega  \right )=\frac{-\omega ^{2}+j\omega 400}{3.5\omega ^{2}+9-j\left ( 3\omega ^{3}-25.5\omega  \right )}

Scriviamo il calcolo della fase partendo dal contributo del numeratore:

\phi =tan^{-1}\left ( \frac{400\omega }{-\omega ^{2}} \right )

Notiamo che l'argomento della funzione arcotangente contiene un segno negativo al denominatore, quindi aggiungo
un \pi al risultato:

\phi =tan^{-1}\left ( \frac{400\omega }{-\omega ^{2}} \right )+\pi

Scriviamo il contributo del denominatore:

\phi =tan^{-1}\left ( \frac{-3\omega ^{3}+25.5\omega }{3.5\omega ^{2}+9} \right )

Adesso faccio tendere \omega a 0:
Nella prima espressione la funzione arcotangente sarà limitata a -\frac{\pi }{2}
Nella seconda espressione la funzione arcotangente tenderà a 0
Quindi rimane solo la prima espressione come soluzione.

\phi =-\frac{\pi }{2}+\pi =\frac{\pi }{2}

Possibile errore di Matlab,sottrae \pi invece di aggiungerlo:

\phi =-\frac{\pi }{2}-\pi =-\frac{3}{2}\pi
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