先看看百科?
这次百度整聪明了!
WIKI是直接就开整了,真硬菜啊~
通俗来说,相位裕度告诉我们系统在面对外部干扰时,能够承受多少“偏差”,而不会变得不稳定或发生振荡。和我的标题一致,也是需要直观的有感受的一个值。
相位裕度是在频率响应中,增益交叉点(增益下降到 1 或 0 dB 时)的相位值与 -180° 之间的差值。相位裕度通常用度数(°)表示。
PM大,后面不就是小,180是个常数
当相位裕度较大时,系统响应稳定,过渡过程平滑;而当相位裕度较小时,系统容易发生振荡。也就是说这个180是一个震荡的标志。
一般来说,开环增益越高,增益交叉频率越高,可能导致系统的相位裕度减小,从而降低系统的稳定性。
相位裕度是描述运算放大器或控制系统稳定性的一个指标,指的是在增益交叉频率(即增益为1(0db)时的频率)处,相位曲线距离 -180° 的角度距离。相位裕度越大,系统的稳定性越好,响应越不容易发生振荡。
系统增益变为1的频率下,系统的相位还能“承受”多少变化而不导致不稳定。
这个增益在上面的文章里面讨论了,是一个临界值,很危险。
等等, 你不会不知道相位是什么吧?
系统的响应相对于输入信号的延迟或提前的角度。理想情况下,输入和输出信号应当保持同相,即相位差为0°。但在实际系统中,由于系统的设计和物理特性,相位会有所变化。
相位裕度就是描述系统相位的“安全余量”,即系统在增益交叉频率处,能够承受多少负相位而不失稳。
我想了想,一个合理的例子是非常好的,那就荡秋千吧~
好看
假如玩一个秋千:
当你推秋千时,秋千会逐渐加速摆动,直到达到某个点后,再摆回来。如果推得太猛,秋千可能会超出安全范围,掉下来或者“失控”。
相位裕度:可以把它想象为秋千的“稳定余量”。当秋千摆到最大幅度时,你还能推多少次,而不会让秋千失控或停止摆动?如果你推得再多,秋千就会变得不稳定,这就像系统进入振荡状态。
所以,相位裕度就像是秋千的稳定余量,它告诉我们系统能承受多大程度的“外力”干扰而不失控。相位裕度越大,系统就越稳定,反之,越容易振荡。
不妨就记住,离震荡还有多远?
相位裕度较大:如果相位裕度较大(例如30°、45°或更高),则系统具有较强的稳定性,对外部干扰和不完美的工作条件(如温度变化、电源波动)有更强的适应能力,且不容易发生振荡。也就是还没有完全浪起来,还可以继续推推看。
相位裕度较小:如果相位裕度较小(例如小于10°),系统变得不稳定,可能在外部扰动下发生振荡,或者系统响应不良。这个是相当于都快荡平了。
真不好找这个图,就可以直观的看,现在再有点角度就翻过去了