什么是Bode圖
編輯在電氣工程和控制理論中,Bode圖/?bo?di/是一個系統的頻率響應圖。它通常是Bode幅值圖和Bode相位圖的組合,前者表示頻率響應的幅值(通常以分貝為單位),后者表示相移。正如亨德里克-韋德-波德在20世紀30年代最初設想的那樣,該圖是頻率響應的漸進式近似,使用直線段。概述工程師HendrikWadeBode在20世紀30年代在貝爾實驗室工作時,在他對電路理論和控制理論的若干重要貢獻中,設計了一種簡單而準確的方法來繪制增益和相移圖。這些都以他的名字命名,即波德增益圖和波德相位圖。Bode的發音通常是/?bo?di/BOH-dee,雖然荷蘭語的發音是Bo-duh。(荷蘭語:[?bo?d?])。Bode面臨的問題是設計穩定的放大器與反饋的電話網絡中使用。他開發了博德圖的圖形設計技術,以顯示增益余量和相位余量,以保持穩定的電路特性在制造過程中或在操作過程中的變化。開發的原理被應用于伺服機械和其他反饋控制系統的設計問題。Bode圖是頻域分析的一個例子。
Bode圖的定義
編輯一個線性、時間不變的系統的Bode圖,其傳遞函數為是拉普拉斯域的復數頻率)包括一個幅度圖和一個相位圖。波德幅值圖是函數的圖形{displaystyleomega}的軸是對數的,幅度以分貝為單位。-幅值圖的軸是對數的,幅值以分貝為單位,即幅值為{displaystyleomega}上繪制,但相位的值被繪制在線性縱軸上。-軸上,但相位的值被繪制在一個線性的垂直軸上。
頻率響應
編輯本節說明,Bode圖是一個系統頻率響應的可視化。考慮一個線性、時間不變的系統,其傳遞函數為{displaystyle|H(mathrm{j}omega)},并通過arg(H(jω))相移。.因此,這些量是頻率響應的特征,并顯示在Bode圖中。手工制作Bode圖的規則對于許多實際問題,詳細的Bode圖可以用精確響應的漸近線段進行近似。多元素傳遞函數的每個項的效果可以用Bode圖上的一組直線來近似。這允許整體頻率響應函數的圖解。在數字計算機普及之前,圖形方法被廣泛用于減少繁瑣的計算;圖形解決方案可用于確定新設計的可行參數范圍。波德圖的前提是,可以考慮函數的對數形式。
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