Klausur August 2016 - Aufgabe 2i)

  • Woran erkenne ich, dass es sich um zwei instabile Pole, also ein IT2-System, und nicht um einen instabilen Pol und eine phasenminimale Nullstelle, also ein PIT1-System handelt?
    Da beide Übertragungsfunktionen nicht sprungfähig sind und globales I-Verhalten haben ist mir nicht schlüssig, wie man instabilen Pol/phasenminimale Nullstelle in der Ortskurve unterscheidet.



    Aufgabenstellung:
    Die Ortskurve einer instabilen Strecke mit negativem Verstärkungsfaktor ist gegeben.
    Bestimmen Sie die Anzahl der instabilen Pole der Strecke.
    Klassifizieren Sie die Strecke (z. B. PT1, I T1, usw.). Begründen Sie Ihre Aussage.
    Ortskurve.png


    Lösungsvorschlag:
    Aus der Ortskurve lassen sich folgende Werte ablesen:
    ϕ(ω → 0) = 90◦ ⇒ I-Anteil
    2 Quadranten ⇒ T2
    Es handelt sich demnach um ein IT2-System.
    Da der Phasenverlauf umgekehrt ist, existieren zwei instabile Pole (zuzüglich ein Pol im Ursprung).

  • Ich hätte gesagt, dass du an der Zeigelänge, von Null bis zu deinem Punkt auf der OK, siehst dass diese abnimmt, was im Bode-Diagramm ja einem Knick -1:1 entspricht.
    Startet bei unendlich, nimmt dann ab bis zu dieser komischen Beule. Auch nach der Beule nimmt die Zeigerlänge weiter ab.
    Zusammen mit der Phasenänderung von zwei mal +90° müssen, das dann zwei instabile Pole sein.

  • Wenn ich das richtig verstehe, sagst du, dass die Zeigerlänge streng monoton fallen sollte von ω->0 zu ω->∞ ?


    Es könnte aber auch die Amplitude des PIT1-Systems streng monoton fallen, wenn sich die Steigung von -1:1 → -2:1 → -1:1 ändert.


    Wenn ich das Bild im Anhang stark vergrößert ausmesse hat die grüne Linie ~204mm Länge, die rote ~ 187mm Länge, was für mich bei keinem der beiden gerade Sinn macht

  • Also streng monoton und so meinte ich eigentlich nicht. Fällt ja wegen der Beule nicht monoton.
    Man könnte noch sagen:
    1. Wegen der Quadranten-Regel kann es kein PIT1 sein (wobei die Regel irgenwie nicht auf alle Glieder zutrifft)
    2. Eine PIT1 OK sieht einfach nicht so aus, siehe Formelsammlung.

  • Wenn du ein [tex]IT_2[/tex] Glied hast, dann könnte man diesen "Ausschlenker" vielleicht mit einem Überschwingen im Phasengang, aufgrund einer sehr kleinen Dämpfung begründen.
    Ich hätte persönlich allerdings auch eher zum instabilen [tex]PIT_1[/tex] tendiert, da dieser ja eigentlich auch so einen Verlauf haben müsste. :)

    Irre können nicht in die Irre geführt werden.

  • Die Kurve geht durch zwei Quadranten und muss daher 2 Pole haben. Ein Pol und eine Nullstelle geht also nicht.

    Das kann man so nicht unbedingt sagen. Eine phasenminimale Nullstelle und ein instabiler Pol sorgen auch für eine Phasendrehung von +180°.

    Irre können nicht in die Irre geführt werden.