¿Por qué una señal grande puede hacer que un sistema condicionalmente estable sea inestable?

Esta imagen a continuación es de este libro de cocina de TI .

Por favor, mire el cuadro rojo.

Pregunta: ¿Por qué una señal grande puede hacer que un sistema condicionalmente estable sea inestable?

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Su pregunta se refiere a una "señal grande", pero el texto en rojo se refiere a los pasos de carga. Estas son cosas diferentes. ¿Puedes ser más claro a qué te refieres?
¡Me hiciste leerlo muchas veces más! Mi pregunta surgió de la caja roja. Lo entendí como una señal grande, algo así como una carga escalonada -> el voltaje de salida varía mucho y lo convierte en una señal grande. Sin embargo, tal vez lo entendiste correctamente.

Respuestas (3)

'límites de señal grandes' se refiere a efectos no lineales, como la saturación (o 'límite'), donde la ganancia del bucle se reduce esencialmente ya que la ganancia del elemento de saturación disminuye efectivamente a medida que aumenta la amplitud de la señal de entrada; es decir, la amplitud de entrada aumenta pero la amplitud de salida permanece en su límite, por lo que la ganancia se reduce.

pero con una señal grande, el sistema entra en modo de funcionamiento no lineal y el modelo de señal pequeña para obtener ese diagrama de Bode ya no es válido. Entonces, ¿no deberíamos usar ese diagrama de Bode para llegar a una conclusión?
Un sistema de bucle cerrado normalmente será de paso bajo (en general), por lo que las frecuencias altas se atenúan. Entonces, si tiene un sistema que está muy saturado, la señal que sale del elemento límite tendrá tendencias de onda cuadrada. Cuando se suprimen los armónicos superiores, la señal se parece más a la sinusoide fundamental. Google 'función descriptiva'.

Cuando el circuito está operando con la ganancia de diseño, es estable.

Si algún amplificador está saturado debido a una sobrecarga o durante el encendido cuando el voltaje de su riel es muy bajo, entonces la ganancia es menor y el bucle se vuelve inestable. Un peligro es que la inestabilidad durante el encendido provoque sobrecargas, lo que mantiene la baja ganancia y la inestabilidad. Otro peligro es que puede ocurrir una sobrecarga, tal vez debido a la entrada de algún transitorio en el sistema, que mantiene al sistema oscilando entre los topes finales.

Un sistema condicionalmente estable necesita algún mecanismo para detectar la sobrecarga y restablecer la operación a la región estable.

El texto del cuadro rojo se refiere a cambios en la carga (no una "señal grande" según el OP), por lo que mi respuesta es un intento de mostrar cómo el cambio de fase puede cambiar de manera problemática cuando se agregan cargas a la salida de un regulador de voltaje de bucle de control de modo actual . Para esto estoy usando una ganancia de 1000 y una etapa de salida de paso bajo formada por una resistencia de 10 k y un condensador de salida de 1 uF: -

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A medida que cambia la carga, la respuesta de fase aumenta en frecuencia (como se puede ver) y, si el bucle de control dependía de que el cambio de fase estuviera significativamente cerca de un retraso de 90 grados para la estabilidad (en el punto de ganancia de 0 dB), entonces como carga se agrega esto puede causar más inestabilidad o menos inestabilidad dependiendo de la composición del sistema de control.

Este es un enfoque interesante. Sin embargo, me pregunto si esto afectará a todos los sistemas, no solo al sistema condicionalmente estable. El texto en rojo parece referirse solo a las causas del problema por el sistema condicionalmente estable.
Puede afectar a muchos sistemas y los que se vean afectados tendrían que llamarse condicionalmente estables. Estaba tratando de mostrar cómo cargar la salida de un sistema puede producir efectos que pueden alterar significativamente (para bien o para mal) la estabilidad del sistema.
Sí, veo el problema. También eso se llamaría condicionalmente estable también. Sin embargo, creo que los términos "condicionalmente estable" de los que habla el artículo solo se refieren al sistema en el que el retraso de fase supera los 180 grados pero aún gana más de 1 Me gusta en este hilo a continuación. electronics.stackexchange.com/questions/72900/…
Lo que fue mi simulación es una parte del panorama general porque habrá otros bits en el bucle que contribuirán al panorama general. Solo traté de interpretar su pregunta en el sentido de que los efectos de carga pueden hacer cambios significativos en el ángulo de fase, especialmente en los tipos de convertidor en el artículo, es decir, un "bucle de control de modo actual" en la página 2: estos son muy susceptibles a los cambios de carga/fase .
Sí, veo tu punto. También es un tema interesante de analizar.
¿Por qué una señal grande puede hacer que un sistema condicionalmente estable sea inestable?
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