¿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 del error.
Si la temperatura ambiente hipotética fluctúa, nuestra señal de error también fluctuará y también nuestra actuación. Por lo tanto, verificamos la respuesta del sistema para la señal de error sinusoidal para un rango de frecuencias. Ahora bien, ¿cómo y cuándo llegamos a la conclusión de inestabilidad a partir de la respuesta de frecuencia? Tengo entendido que la calidad de la respuesta del sistema de control depende del tiempo de subida. No es deseable un tiempo de subida grande ni una señal de error de alta frecuencia. ¿Alguien podría explicar esto o corregir mi comprensión?
Algunos comentarios a tu pregunta:
(1) Un análisis de respuesta de frecuencia puede describir el comportamiento del sistema solo si el sistema es LINEAL (que no es el caso del sistema de termostato).
(2) Para los 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 del bucle y aplicar uno de los criterios de estabilidad (Nyquist, Bode). Este método permite determinar el grado (calidad) de estabilidad (margen de fase y/o ganancia)
(3) Existe un método aproximado para evaluar la respuesta de un sistema cerrado (sí/no estable): la magnitud exhibirá un pico en la región de frecuencia "crítica" donde el sistema podría oscilar. En este caso, la PENDIENTE de la función de fase en la frecuencia pico debe ser NEGATIVA para un sistema estable (y será positiva en caso de inestabilidad).
(4) Un circuito que involucre dispositivos de termostato debe analizarse únicamente en el dominio del tiempo .
harry svensson
drtechno