在本章中，我們將重點(diǎn)介紹一種基于使用前一章中介紹的方法的獲得測量值的方法。

一、方法

我們可以使用數(shù)學(xué)程序來處理通過測量獲得的數(shù)據(jù)。

如果測量是開環(huán)傳遞函數(shù)（或相反），我們可以通過去除用于測量的補(bǔ)償器（和縮放）來計(jì)算被控對象傳遞函數(shù)。

我們可以使用 Christophe Basso 等書中解釋的方法或手動(dòng)放置極點(diǎn)和零點(diǎn)來設(shè)計(jì)新的補(bǔ)償器。 我們獲得了一個(gè)新的補(bǔ)償器（和縮放）傳遞函數(shù)。

使用該函數(shù)，我們將拉普拉斯表達(dá)式與被控對象傳遞函數(shù)的表達(dá)式相乘（或者我們總結(jié) dB 圖）以獲得新的開環(huán)傳遞函數(shù)并提取新的穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)（增益和相位裕度）。

二、舉例

這是一個(gè)開環(huán)測量。

圖 27. 開環(huán)測量結(jié)果

這種測量是通過一個(gè)非常低的帶寬反饋回路完成的，以確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性。 它是使用網(wǎng)絡(luò)分析儀 HP4194A 測量的。我們通過去除補(bǔ)償器和用于測量的比例因子來評估傳遞函數(shù)。

圖 28. 傳遞函數(shù)

我們設(shè)計(jì)了一個(gè)新的補(bǔ)償器來滿足我們想要的穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。這是（測量的和模擬的）補(bǔ)償器（具有相似的比例因子）之間的比較。

圖 29. 補(bǔ)償器設(shè)計(jì)結(jié)果

我們將新的補(bǔ)償器（和比例因子）應(yīng)用于工廠以獲得新的開環(huán)傳遞函數(shù)來驗(yàn)證穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。

在下圖中，我們可以比較（測量的和模擬的）開環(huán)響應(yīng)。

圖 30. 優(yōu)化前后的開環(huán)

新的相位裕度略高于 60°。 我們優(yōu)化了開環(huán)相位裕度并提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。在下面的 Black-Nichols 圖中，如果設(shè)備增益在 + 或 -10 dB 之間變化，我們可以很容易地看到相位裕度將高于 45°。 這提供了良好的魯棒性。

圖 31. 在 Black-Nichols 中優(yōu)化的開環(huán)

后續(xù)會(huì)將仿真和分析文件分享給大家。