Bode
Consta de dos trazados:
• Diagrama del logaritmo del módulo de una función de transferencia
sinusoidal.
• Diagrama del ángulo de fase.
Ambos representados en función de lafrecuencia en escala logarítmica.
Representación de la amplitud logarítmica de G(jω) o logaritmo de la
magnitud de G(jω)
Lm = 20 log 10 |G(jω)|
< dB >
Ventajas de usar diagrama logarítmico:- Multiplicación de amplitudes → adición
- Se dispone de un método simple para trazar una curva aproximada del log
de la amplitud
Forma general de una función de transferencia:
G ( jω) =K (Ta jω + 1)(Tb jω + 1)...e − jωt
⎡
⎤
2ζ
1
( jω) n (T1 jω + 1) ⎢1 +
jω +
( jω) 2 ⎥
ωn 2
⎢ ωn
⎥
⎣
⎦
Magnitud
20 log 10 G ( jω) = 20 log K + 20 log Ta jω + 1 + 20 log Tb jω + 1 + ...
⎡2ζ
⎤
1
... − 20 n log ( jω) − 20 log T1 jω + 1 − 20 log ⎢1 +
jω + 2 ( jω) 2 ⎥
ωn
⎢ ωn
⎥
⎣
⎦
Angulo de fase
∠G ( jω) = ∠K + ∠(Ta jω + 1) + ∠(Tb jω + 1)... − n∠jω − ∠(T1 jω + 1) −
⎛
⎞2ζ
1
− ∠⎜1 +
jω + 2 ( jω) 2 ⎟ + ∠ − ωT
⎜ ωn
⎟
ωn
⎝
⎠
Dibujo del Diagrama de Bode
a) Ganancia K
Magnitud = Lm K = 20 log K dB
No varía con la frecuencia. Línea recta horizontal.
Alvariar K en la FT, sube o baja la curva de log.
Ángulo de fase = 0
20 log K db
0.1
0.5
1
2
5
10
- 180°
0.1
0.5
1
2
5
10
0°
- 90°
Frecuencia ( rad/seg)
b) Factores integral y derivativo (jω) ± 1
⎛ 1 ⎞
Factor integral ⎜ ⎟
⎜ jω ⎟
⎝ ⎠
Magnitud = Lm( jω) −1 = 20 log10
Para ω = 0.1
Para ω = 1
1
= −20 log ω dB
jω
-20 log 0.1 = -20log 10 –1 = 20 log 10 = 20 db
-20 log 1 = 0 db
⇒ Línea recta de pendiente negativa de –20 dB/década o –6 dB/octava
Angulo de fase = φ = cte = -90º
∠ 1 jω = tg −1
0
ω
− tg −1 = 0 − 90º =−90º
0
0
20
0 dB
-20
0.1
0.5
1
2
5
10
0º
-90º
-180º
0.1
0.5
1
2
Frecuencia ( rad/seg )
5
10
Factor derivativo
( jω )
Magnitud = Lm...
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