一个面试问题：overshot和frequency peaking 的关系

davidchou124 · 发表于 2016-9-7 15:57:08

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本帖最后由 davidchou124 于 2016-9-12 16:35 编辑

早上笔试的时候遇到一个问题，不太理解，求助一下大家。
题目画了两个图，一个是时域的阶跃响应的overshot（过冲）现象，另一个是频域的frequency peaking的现象。
我大概画了下这连个图：
捕获.JPG

问题是（1）：overshot是否一定会导致频域的frequency peaking？反过来frequency peaking 是否一定会导致时域的overshot。
（2）：减小overshot可以怎么做；减小frequency peaking 可以怎么做？

感觉比较困惑，理解的不太清楚。

希望有大神能帮助解答这个问题，谢谢！

countersr · 发表于 2016-9-7 16:07:46

顶下。一个是相位余度问题，一个复数共轭极点引起的吧

hehuachangkai · 发表于 2016-9-7 16:35:36

相位裕度越小，过冲越明显，振铃越明显。

feier0251 · 发表于 2016-9-7 16:47:46

楼上正解!关于峰值的解释，Garder 的书里有说明。至于过冲，主要就是相位裕度的问题了。

wandola · 发表于 2016-9-7 16:52:28

一个是step response, 一个是频率响应。本质是一样的。

对于一个二阶系统，如果damping factor 0<zeta<1，是underdamped，有两个共轭根。系统还是稳定的，只是相位不够。这样step response就会出现overshoot, 频率响应就会有peaking.

减小都是同样的方法，让zeta >=1,这样就有两个实根，PM大。

davidchou124 · 发表于 2016-9-7 19:04:55

回复 5# wandola

谢谢回复！我想请问，阻尼因子zeta和反馈系统中的反馈因子之间是否有某种联系？

直观的来讲，反馈因子越大（即反馈越强），越容易不稳定，相位裕度越小，出现欠阻尼震荡的现象，此时也有两个共轭的复数极点。
而反馈因子越小（反馈越弱），越容易稳定，相位裕度越大，出现阻尼收敛的现象。

和您描述的十分类似。

davidchou124 · 发表于 2016-9-7 19:09:55

回复 3# hehuachangkai

谢谢回复！

Razivi的书里给出了一个spice的仿真，那个电路的PM有65°，但仍然出现了overshot，他的解释是：”相位裕度这个概念很适合于处理小信号的设计。实际上，反馈放大器的大型号阶跃响应与图10.12（P291，中文版）不符。“

不知道您是怎样理解的？

franky30cm · 发表于 2016-9-8 00:08:28

關鍵在zeta呀~
推薦你去看signal and system的書，裡面對二階系統的數學描述會幫助你設計PLL。

tomcarrot · 发表于 2016-9-8 08:37:40

大信号阶跃响应会改变dc点
频率响应是在某一dc点下计算的

davidchou124 · 发表于 2016-9-8 08:58:33

回复 8# franky30cm
有推荐的书和章节吗
我手头上有一本奥本海默的信号与系统

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