Construcción de diagramas de Bode a partir de datos experimentales y construcción de una función de transferencia

He estado intentando durante unos días convertir gráficos obtenidos experimentalmente (frecuencia frente a magnitud y frecuencia frente a fase) en un diagrama de Bode y luego construir una función de transferencia a partir del diagrama de Bode.

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Construí una tabla:

  1. Convirtió cada frecuencia de Hertz a rad/s multiplicándola por 2 π
  2. Convirtió cada magnitud a dB multiplicándola por 20 registro ⁡ ( magnitud )

Nota: Como se ve en el gráfico original, todas las magnitudes son negativas. Al convertir a dB, no puede tomar el registro de un número negativo, así que supuse que era positivo. ¿Estoy en lo correcto? ¿Esto afectará mi diagrama de Bode?

La tabla se puede ver a continuación:

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Luego tracé el diagrama de Bode a continuación:ingrese la descripción de la imagen aquí

Entiendo que mi función de transferencia será de primer orden porque la fase cambia 90 grados, lo que significa que la potencia más alta del denominador será 1. En otras palabras, habrá 1 polo en el denominador.

En resumen, mis preguntas:

  1. ¿Estaba en lo correcto al convertir la magnitud negativa a db ignorando el valor negativo?

  2. ¿Cuál será la función de transferencia final del diagrama de Bode construido?

¿Ha considerado cubrir una gama más amplia de frecuencias? sobre solo 15:1, ¿estás seguro de esas asíntotas? esto parece un polo (descenso o caída de la ganancia), seguido de un cero (un aumento de la ganancia) que se usa para aplanar el polo. Aquí el aplanamiento se realiza a una frecuencia más alta.
Ya lo tienes graficado en dB, por lo que no hubo necesidad de conversión. Aparentemente, dado que está comenzando su fase alrededor de 0, luego pasa a -90, se está perdiendo una década de información crítica.
@analogsystemsrf Gracias por la respuesta, el rango de frecuencia medido (de 0,1 a 1,6 Hz) fue un requisito proporcionado por el laboratorio. Según mi conocimiento, entiendo que tenemos 1 polo y 1 cero como mencionaste. Pero necesitan aumentar en 20 db/dec, pero nuestros datos medidos experimentalmente tardan más de una década en aumentar hasta 20 db. ¿Qué me recomiendas que haga? ¿Hago suposiciones?
El polo interactúa con el CERO. Estás usando solo 2 resistencias y 2 condensadores, ¿verdad?
Hola. Me di cuenta de que cometí un pequeño error en mi pregunta y lo corregí. El sistema es de hecho un sistema de primer orden, por lo que la fase cambia a -90. ¿Puedo preguntar si hay una forma posible de hacer un diagrama de Bode asintótico a partir del preciso que he construido? También tenías razón. Necesito invertir todos mis valores de ganancia para hacer el gráfico como lo indicaste en la respuesta. ¿Puedo preguntar también qué hace que la fase vaya a -90 y luego vuelva a cero? ¿o es porque antes dije que el sistema era de segundo orden? gracias
Además, no estoy seguro acerca de las resistencias y los condensadores. Porque este fue un experimento de bucle abierto realizado en el laboratorio utilizando un sistema servo de instrumento de retroalimentación.
Dado que los datos de magnitud originales comienzan CON UNA INCLINACIÓN, es decir, no son planos y, por lo tanto, no son asintóticos, falta el extremo inferior de los datos necesarios. Lo mismo para los datos de fase. ¿Puedes adquirir mag/fase desde 0.01 o 0.025?
no tiene datos SUPERIORES a 1.5, correcto. Por lo tanto, dibujar una línea plana por encima de 1,5 es muy engañoso. Por favor, corrija esa trama. ----------------- Dado que las gráficas NO proporcionan asíntotas, solo puede juzgar el F3dB desde el punto de 45 grados. ¿Qué frecuencia es esa?

Respuestas (1)

Dibujaría una respuesta POLE_ZERO combinada como esta, que asume solo 2 resistencias y 2 condensadores. La interacción impide alcanzar el efecto de atenuación 10:1.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

¿ Puede explicar por qué eligió esta representación? No parece ser consistente con los datos proporcionados por el OP. ¿Puedes agregar valores a los ejes? Tal como está, esta respuesta no parece ser útil, especialmente para alguien que viene más tarde con un problema similar, pero no idéntico.
Esta es la respuesta de un polo interactuando con un cero. Le pedí una explicación al OP. ¿Esto te está siendo útil? Entonces vota mi comentario.
¿Puede explicar cómo determinó que había un polo y un cero, según la información proporcionada por el OP? El OP parece no tener claro por qué debe haber un cero y qué efecto tiene en el diagrama de Bode. ¿Puedes explicar cómo se relacionan las ubicaciones del polo y el cero con la forma de las gráficas? ¿Puedes etiquetar los ejes?
No veo curvas de fase en las gráficas, en mi computadora. Acabo de examinar la respuesta de ganancia creciente y me di cuenta de que se nivelaba. Ese comportamiento proviene de un cero seguido de un polo. Sin embargo, el OP escribió sobre la negación de algunos valores, lo que significa que la respuesta de ganancia (dB) sería una respuesta descendente; si la respuesta es descendente, sería un polo seguido de un cero. Una vez más, no vi ningún diagrama de fases en la pregunta original.
Construcción de diagramas de Bode a partir de datos experimentales y construcción de una función de transferencia
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