对条件稳定的理解?

miklystone

各位好:          看开关电源的时候看到条件稳定这里,有个疑问,希望大家不吝赐教,说说自己的理解.
         1.数学上来看,闭环传递函数为G/(1+GH)系统不稳定发生的原因是环路传递函数GH=-1,得到环路增益|GH|=1,相角=180°.这在bode图上表现为在相移为180°的频率处,幅度的增益为0dB.也就说,严格的看来,当相移为180°的时候,如果环路增益>0dB或者环路增益<0dB都是稳定的.
         2.从直观理解来看,如果在相移为180°的地方,增益<0dB,当然信号经过环路后会衰减,每次减少一点,总会趋向于0,是稳定的;但是,如果增益>0dB,这个特定的频率的信号经过环路之后,因为相位精确不变,同时幅度还会增大一些,所以几个周期之后,达到能提供的最大幅度,并且保持震荡.
        1,2在相移为180°频率处,环路增益>0dB处,系统是否稳定得到两个相反的结论.事实上1是正确的,大家能说说2在理解上有什么不对的地方么,或者说在数学上,能有什么不同的理解方式.
谢谢! M.

miklystone

遗憾的发现一个回复都没有......自己顶下吧

wind2000sp3

朋友你钻研的够深的，我很感兴趣来帮你指出一个研究方向。
Conditional Stability的重点是在强调Conditional，那么下一个问题，啥是Conditional？你觉得呢？哎，算了，这个不是个面对面的节目，我就跟你只说吧：Conditional说的是直流工作点。稍微具体点说是这样：系统在某一个直流工作点下有可能不稳定，就像你说的，在某一个频率下有可能开始振荡。可是振荡导致什么？小信号幅值极具增加导致环路里没有任何一个节点可以被认为是小信号了。集成电路里面的某些模块，尤其是EA已经不能作为一个小信号模块了，这时EA从一个直流工作点跳往另一个直流工作点。那么在另外一个直流工作点系统能否稳定？如果能稳定，系统能否自动想稳定的直流工作点收敛？这叫就叫Conditional。
今天跟老丈人喝得有点多，明天在说几个例子吧。

smzg

I always use Nyquist to interpret this:

it's possible for an open loop transfer function to cross (-x, 0), where abs(x)>1
the closed loop is stable as long as

1. it doesn't enclose (-1,0), which is often encountered when multiple loops exist
2. enclose (-1,0) N times, N equals to the number of right half plane pole of open loop TF

Hence the condition you describe above is neither a necessary condition nor a sufficient condition for stability.

miklystone

朋友你钻研的够深的，我很感兴趣来帮你指出一个研究方向。
Conditional Stability的重点是在强调Conditional，那么下一个问题，啥是Conditional？你觉得呢？哎，算了，这个不是个面对面的节目，我就跟你只说吧：Con ...
wind2000sp3 发表于 2010-6-3 23:25

                               
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谢谢wind2000sp3的回复


我想我理解你说的情况,在相角为180°,增益>0dB,这个情况如果能保证,那么系统的确是稳定的,这种稳定是条件稳定的原因是在一些特别的情况,比如上电或者大信号波动的时候,引起了直流工作点的变化,这时候,引起在相角为180°的情况下增益降低到了0,震荡也就发生了.而增益一般不会突然增加,所以如果相角为180°,增益<0dB系统会稳定的多.
不过这个问题我困惑主要原因是对我之前说的那种直观理解,信号在环路中相位不变的反回来,并且不断的被放大,最后系统居然还是稳定的.

miklystone

4# smzg 谢谢smzg的回复.
    不过很遗憾,控制论里面的东西我的确不是很清楚,只是知道有个奈奎斯特曲线,不过那个曲线判断方法我的确没有看过,所以也没理解包含或者不包含某点在对系统的响应有什么影响.(哎,要看的东西真多!)

xjf20072608

回复 3# wind2000sp3


    你好啊，可不可以举出几个例子啊，我也在研究。

SEU_Bear

很奇怪，环路增益大于0dB,相移180度，仍然能稳定吗？所以上面讨论的是在这种情况下，DC会偏离设计值，使得相移180度时，环路增益降到0dB以下？

yzx90333

这里面有讲https://www.venableinstruments.c ... ms-do-not-oscillate