¿Cómo se puede inferir la inestabilidad de la respuesta de frecuencia del sistema de control?

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¿Cuándo podemos juzgar que un sistema de control es inestable a partir de su respuesta de frecuencia?. Por ejemplo, el termostato calcula la señal de error (temperatura ambiente deseada - temperatura ambiente real) y luego actúa en consecuencia. Si el error es positivo, el termostato aumenta la temperatura ambiente al valor de la señal de error y si el error es negativo, el termostato disminuye al valor de error. Soy consciente de que hay un retraso de tiempo para que el actuador alcance el error y también puede oscilar antes de alcanzar el valor de error.

Si la temperatura hipotética de la habitación fluctúa, nuestra señal de error también fluctuaría y también lo haría nuestra actuación. Por lo tanto, verificamos la respuesta del sistema para la señal de error sinusoidal para un rango de frecuencias. Ahora, ¿cómo y cuándo llegamos a la conclusión de la inestabilidad de la respuesta de frecuencia? Mi entendimiento es que la calidad de respuesta del sistema de control depende del tiempo de subida. El tiempo de subida grande y la señal de error de alta frecuencia no son deseables. ¿Podría alguien elaborar sobre esto o corregir mi entendimiento?

    
pregunta subramanian NK

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Algunos comentarios a tu pregunta:

(1) Un análisis de respuesta de frecuencia puede describir el comportamiento del sistema solo si el sistema es LINEAR (que no es el caso del sistema de termostato).

(2) Para sistemas lineales, es mejor abrir el circuito de retroalimentación (sin embargo, para encontrar las condiciones y el lugar correcto para la apertura se requiere un conocimiento más profundo). Luego, puede analizar la respuesta de ganancia de bucle y aplicar una de las estrategias de estabilidad (Nyquist, Bode). Este método permite determinar el grado (calidad) de estabilidad (fase y / o margen de ganancia)

(3) Existe un método aproximado para evaluar la respuesta del sistema cerrado (estable sí / no): la magnitud mostrará un pico en la región de frecuencia "crítica" donde el sistema podría oscilar. En este caso, el SLOPE de la función de fase en la frecuencia pico debe ser NEGATIVO para un sistema estable (y será positivo en caso de inestabilidad).

(4) Un circuito que involucre dispositivos de termostato debe analizarse solo en el dominio del tiempo .

    
respondido por el LvW

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