AndroBode-Benutzerhandbuch

AndroBode ist eine Android-Software, die entwickelt wurde, um Studierenden beim Zeichnen von Bode-Diagrammen zu helfen – eine der am häufigsten verwendeten Darstellungen von linearen Übertragungsfunktionen. Unterstützte Funktionen sind:

Zeichnen von Übertragungsfunktionen in der Bode-Form.
Grafische Darstellung der bearbeiteten Übertragungsfunktion.
Zoomen und Verschieben der generierten Bode-Diagramme.

In diesem Artikel zeigen wir, wie AndroBode verwendet werden kann, um die Daten einer Übertragungsfunktion in Bode-Form einzugeben.

K\cdot\frac{(1+T_1s)\cdot...(1+\frac{2\zeta_1s}{\rho_{n1}}+\frac{s^2}{\rho_{n1}^2})\cdot...}{s^n\cdot(1+\tau_1s)\cdot...(1+\frac{2\xi_1s}{\omega_{n1}}+\frac{s^2}{\omega_{n1}^2})\cdot...}

In unserem Beispiel betrachten wir ein System, dessen Funktionsparameter folgende Werte annehmen.

Parameter	Wert
K	10
n	1
$\tau$	1ms
$\xi$	0,2
$\omega_n$	100 $\frac{rad}{s}$

Die ganz linke Registerkarte zeigt ein Beispiel für die Bode-Form, die als Referenz für die Bearbeitung der Übertragungsfunktion verwendet werden kann.

Über die zweite Registerkarte können die binomischen Faktoren bearbeitet werden. In diesem Beispiel haben wir nur einen dieser Faktoren im Nenner: Trage 0,001 als Wert von $\tau$ in das Textfeld ein und wähle „Nenner“ bei den Radiobuttons.

Nun kannst du auf die Schaltfläche „Hinzufügen“ klicken, um die Übertragungsfunktion zu ändern. Wenn alles richtig gemacht wurde, solltest du das folgende Ergebnis erhalten. Um einen Faktor auszuwählen, der geändert oder gelöscht werden soll, klicke einfach auf den gewünschten Faktor in der Formel unten.

Wiederhole den gleichen Vorgang in der Registerkarte „2. Ordnung“: Gib den Wert von $\xi$ =0,2 und $\omega_n$ =100 ein, wie im folgenden Bild gezeigt.

Klicke nun auf die Schaltfläche „Hinzufügen“.

In der letzten Registerkarte bearbeiten wir die Werte K=10 und n=1. Gib die Werte in die entsprechenden Textfelder ein und klicke auf die Schaltflächen „Setze K“ und „Setze n“. Um Pole im Ursprung einzufügen, kannst du den Exponenten n setzen. Wenn du n auf negative Werte setzt, werden die gewünschte Anzahl an Nullstellen im Ursprung eingefügt.

Nun ist es endlich Zeit, unser Bode-Diagramm zu sehen: Drücke einfach die Schaltfläche „Diagramm“. Das Bode-Diagramm zeigt im oberen Teil die Darstellung des Verstärkungsgrads und im unteren Teil die Phase. Sowohl die asymptotische (rote Linie) als auch die reale (blaue Linie) Darstellung werden angezeigt. Beide Diagramme können durch Berühren des Bildschirms gezoomt oder verschoben werden. Die vertikale und horizontale Achse können unabhängig voneinander gezoomt werden.

AndroBode kann auch Nyquist-Diagramme anzeigen: Klicke auf das Auswahlfeld direkt unter der Schaltfläche „Diagramm“ und wähle „Nyquist“. Klicke anschließend erneut auf „Diagramm“.

Im Abschnitt zur Regelungstechnik stehen mehrere Beispiele zur Verfügung, die die Berechnung der Parameter in der Übertragungsfunktion behandeln.

Related Posts