25.10 : פירוש זמן ותדר של בקר פאזה מפגרת

בקרי פאזה מפגרת נפוצים במערכות בקרה לשיפור היציבות והפחתת שגיאות מצב יציב. דימר לשליטה בעוצמת האור של נורת חשמל משמש כדוגמה מעשית לבקר פאזה מפגרת, שמכוון בהדרגה את בהירות הנורה. באופן מתמטי, בקר פאזה מפגרת או סינון מעבר נמוך מיוצג כאשר הערך 'a' קטן מ-1.

בקרי פאזה מפגרת אינם מציבים קטב באפס, אלא משפיעים על שגיאת מצב יציב על ידי הגברת כל קבוע שגיאה סופי ולא-אפסי בגורם מסוים. הם משפרים את ריסון המערכת על ידי קירוב הקטב והאפס, ומשפרים בכך את היציבות. ניתן לכוונן את ערך ההגבר כדי לאזן שינויים בגורם, ולאפשר שימוש בבקר פאזה מפגרת מבלי לשנות את פונקציית התמסורת של הנתיב הקדמי.

פונקציית התמסורת של בקר פאזה מפגרת מאופיינת בגורם הגבר המשולב בהגבר הקדמי. תהליך העיצוב מתחיל עם בניית דיאגרמת בודה של המערכת הלא-מפוצה, שמציגה את תגובת התדר של המערכת. על ידי קביעת הגבר הנתיב הקדמי וקביעת מרווחי הפאזה וההגבר מדיאגרמת בודה, ניתן להשיג את מרווח הפאזה הרצוי.

דיאגרמת בודה מציגה תדרי פינה בנקודות ספציפיות ומראה הפחתה בתדרים גבוהים, מה שמדגים כיצד בקר פאזה מפגרת מסנן רכיבים בתדרים גבוהים. פעולה זו מייצבת את המערכת על ידי צמצום תנודות ושיפור הריסון, מה שמוביל לכוונונים חלקים יותר בתפוקת המערכת.

במהותו, בקר פאזה מפגרת מכוון את התנהגות המערכת על ידי שינוי תגובת התדר כדי לשפר יציבות ולהפחית שגיאות מצב יציב. זה שימושי במיוחד ביישומים כמו דימרים, שבהם כוונונים הדרגתיים הם קריטיים לביצועים מיטביים. על ידי תכנון מוקפד של בקר הפאזה המפגרת באמצעות דיאגרמות בודה והתאמת ערכי ההגבר, מהנדסים יכולים להשיג את ביצועי המערכת הרצויים תוך שמירה על יציבות והפחתת שגיאות.