Đây là một câu hỏi rất chung chung. Trong kỹ thuật điện, sinh viên thường được dạy về phản ứng bước với các mạch LC (bậc hai).

Điều này thường là khi nhiều tham số được giới thiệu, một số trong đó là

• tăng thời gian
• thời gian cao điểm
• phần trăm vượt quá
• cài đặt thời gian

Định nghĩa về những điều này có thể được tìm thấy trong nhiều nguồn khác nhau, chẳng hạn như wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Settling_time

và các công thức chi tiết tồn tại cho nhiều trong số các số lượng này https://ocw.mit.edu/cifts/m cơ -engering / 2-004

http://www.personal.psu.edu/facemony/j/x/jxl77/cifts/ee380_fa09/ee380_slides3.pdf

Tôi không có nền tảng thiết kế mạch mở rộng, tôi đoán rằng các tham số này có thể được sử dụng làm quy tắc ngón tay cái để tính toán chức năng chuyển hệ thống hoặc vị trí của các cực, v.v. Tôi không biết làm thế nào chúng có thể được sử dụng trong thực tế.

Các kỹ sư điện làm việc trong thiết kế mạch có thể nhận xét về tính hữu ích thực tế của các tham số này? Hoặc là những tham số được tìm thấy bởi một số thuật toán được sử dụng trong quá trình thiết kế?

Cảm ơn nhiều!

Câu trả lời ngắn gọn - Trong 20 năm tôi đã không làm như vậy một lần.

Câu trả lời dài hơn:
Nó phụ thuộc rất nhiều vào lĩnh vực bạn đang làm việc.

Bạn có phải lo lắng về thời gian tăng, thời gian mùa thu vv ... Có. Không phải cho mọi tín hiệu, trên thực tế, bạn thường chỉ quan tâm đến chúng cho một phần nhỏ các tín hiệu. Biết những gì quan trọng là một phần quan trọng của công việc.

Nhưng đối với những vấn đề quan trọng thì các công thức trong cuốn sách khá vô dụng, chúng rất tuyệt vời cho một xấp xỉ đầu tiên vượt qua nhưng nếu một xấp xỉ thô là đủ tốt thì có lẽ đó không phải là một tín hiệu quá quan trọng để bắt đầu. Bất kỳ mạch thế giới thực nào cũng quá phức tạp để phân tích chi tiết bằng tay, thay vào đó bạn chạy mô phỏng thay vì sử dụng công thức trong sách và trình giả lập đã biết các công thức.
Vì vậy, các công thức cuốn sách là tốt bởi vì sau đó bạn hiểu những gì trình giả lập đang làm đằng sau hậu trường và các giả định và hạn chế trong những gì nó đang làm. Có rất nhiều điều để nói về việc đánh giá cao những gì công cụ của bạn đang làm trong nền, nếu không có gì khác sẽ giúp tìm ra lý do tại sao họ phá vỡ hoặc phàn nàn về mọi thứ khi họ làm. Nhưng bạn không cần phải nhớ hoặc thậm chí có thể làm việc thông qua các phép toán đang diễn ra sau bức màn.

Và cuối cùng, bất kể điều gì giả lập nói với bạn sau khi bạn xây dựng nó, bạn hãy kiểm tra trong thế giới thực bởi vì như người ta thường nói trong lý thuyết và thực hành là như nhau. Trong thực tế, họ không.

Những tính toán này hoàn toàn được sử dụng bởi các EE chuyên nghiệp, đối với một số người trên cơ sở hàng ngày. Tuy nhiên, đối với nhiều công việc này đã được trao cho phần mềm mô phỏng, chẳng hạn như LTSpice, cũng được sử dụng hàng ngày. Nói chung, việc mô phỏng hoàn thành nhanh hơn nhiều, vì vậy nó hiệu quả hơn nhiều so với thực hiện các phép tính bằng tay.

Tôi thường chỉ sử dụng các công thức để có được một ý tưởng chung về những gì mong đợi (giả sử, trong một thứ tự cường độ) và để lại số thực tế giòn cho các trình giả lập.

Ban đầu, bạn tham khảo các công thức cơ bản này và sau đó tìm thấy thế giới thực có rất nhiều đặc điểm phi tuyến tính như máy dò pha XOR trong phản hồi vòng PLL thứ hai khi bạn vượt quá giới hạn pha hoặc tất cả các bộ lọc Low Pass đều gây ra Nhiễu xen kẽ biểu tượng (ISI) trừ khi bộ lọc cộng hưởng trong biểu tượng nhị phân, sau đó bạn áp dụng Bộ lọc "Tăng cường Cosine" cho jitter bằng không.

Bài học quan trọng nhất để tìm hiểu là tìm hiểu các vấn đề đối với mọi căng thẳng môi trường, ảnh hưởng từ Thông số thiết kế EMI, SNR và WRITE TỐT mà không có bất kỳ hạn chế triển khai nào. tức là "không triển khai cụ thể có một cái gì đó để xác nhận, kiểm tra và có tiêu chí chấp nhận tốt và biên cho lỗi và kiểm tra để không biết hậu quả, liên kết yếu nhất và phát hiện lỗi, các khía cạnh sửa chữa trong thiết kế của bạn.

Họ không dạy điều này ở trường. Nhưng bạn có thể học nhanh bằng cách chú ý đến chi tiết.

Sau đó, bạn tìm hiểu cách làm cho hệ thống trở nên tuyến tính hơn bằng các ràng buộc hoặc phạm vi giới hạn hoặc băng thông kép hoặc vòng lặp PID tốt hơn để giảm thiểu hoặc ngăn chặn quá mức bằng cách thay đổi chế độ phản hồi từ chế độ tăng tốc sang vị trí.

Một số kỹ năng quan trọng hữu ích trong Điện tử tương tự / kỹ thuật số là thực hiện phân tích độ nhạy, dung sai trường hợp xấu nhất, Thiết kế thử nghiệm (DoE), Kiểm tra lề (ví dụ: thay đổi lỗi Cung cấp, đồng thời% lỗi và rung) và Kế hoạch kiểm tra xác minh quy trình hoặc DVT / PVT.

Tôi đã sử dụng hàng tá công cụ khác nhau để Mô phỏng từ các công cụ cao cấp đến miễn phí như VSpice, Mag-designer, Filter designer, Bode Phân tích, Phân tích Mạng, Phân tích Phương thức và ... Phân tích Logic 96 kênh. Đôi khi mọi thứ hoạt động khi bạn đặt tất cả các đầu dò vào .... Nhưng gần đây, trong chương trình N nói rằng tôi thích tất cả hàng tá công cụ Java Vật lý bao gồm các máy phân tích mạch với ví dụ PLL Loại II nguyên thủy này .

Đối với Hệ thống bậc 2 tuyến tính, tôi thích điểm chuẩn được kiểm tra của riêng tôi;

• $Ts_{2\%} = \frac{Q * T_o}{2}$$f_o=\frac{1}{T_o}$$= Q=$

• Bước đáp ứng vượt quá = 200% cho Q cao và 70% cho độ ẩm nghiêm trọng.
  • $f_o$
• Bạn tìm hiểu sau khi Xác minh thử nghiệm với Máy phân tích quang phổ và DSO để phát triển phương trình của bạn cho các mối quan hệ Trở kháng và Lực lượng khác nhau
• ví dụ: đối với chiều cao thả nhất định và chiều cao dừng, (trong hầu hết các vật liệu)

  • $g= \frac{drop. height}{stop. height}$
    • xác minh bằng gia tốc kế, tiếp theo là dao động tắt dần
    • cũng quan trọng là vận tốc so với sốc trong g để tạo đường cong sức mạnh nghịch đảo gọi Fragility Boundary cho các khoảng thời gian khác nhau của các xung cơ học.

Kinh nghiệm giai thoại

Khi tôi bắt đầu vào năm 1975, tôi thường thực hiện tất cả các tính toán của mình trên biểu đồ Impedance Nomograph trừ khi tôi cần độ chính xác 1%. Biểu đồ này hoạt động tốt cho các bộ lọc loạt hoặc shunt của nhiều loại. Sau đó, bạn tìm hiểu phạm vi hữu ích của các giá trị L và C cho các phạm vi trở kháng hữu ích. ví dụ: Cung cấp bộ lọc gợn cho bộ lọc dữ liệu / tín hiệu. Nhưng đối với các bộ lọc RF nghiêm trọng, chúng sẽ> băng thông dải thứ 5 với thông số kỹ thuật phức tạp sử dụng các đặc điểm chung như Bessel, Cauer, Gaussian, v.v.

Với các tỷ số phản kháng / trở kháng, tôi nhận được Q và từ tần số cộng hưởng, tôi nhận được băng thông cho tôi thời gian đáp ứng bậc 1.

Hoặc từ giá trị RC tôi nhận được tần số góc.

Hoặc đối với bộ lọc điều chỉnh có L và F, tôi có thể chọn Q và C ở dạng cộng hưởng hoặc chống cộng hưởng (180 hoặc 0 độ)

Bạn có thể tìm thấy biểu đồ này và các biểu đồ tương tự bằng cách tìm kiếm trên web "RLC NOMOGRAPH"

Câu trả lời này không nhằm dạy cho bạn cách sử dụng hàng tá ứng dụng, mà giả sử bạn có hiểu biết vững chắc về đường dây Q, ESR, ESL, Zo và tất cả các biến thể của ứng dụng RLC và chỉ muốn có được tốc độ "Sliderule vs. máy tính trả lời ".

Chúng tôi đã sử dụng Quy tắc trượt cho căn bậc hai và nhân vào năm 1975 và có một câu hỏi thi để xác định thống kê độ chính xác của nó trên mỗi thang đo; log, x, chia, v.v.

• Nhìn lại, nó phụ thuộc vào niềm đam mê, may mắn, cơ hội và kỹ năng của bạn. điều bạn thường nhớ, là bạn đã từng biết cách chứng minh Định luật Gauss. hoặc phương pháp Runga Cutta hoặc phương trình Eigenvalue hoặc tích phân phi tuyến tính. Đây là tất cả các Công cụ mà nhiều người không bao giờ có thể sử dụng lại, cho đến khi bạn gặp vấn đề cần, sau đó bạn có thể tìm thấy một cách dễ dàng hơn, nhưng bạn hiểu rằng ai đó đã làm điều này trước đây và bạn học hỏi từ họ cách giải quyết theo những cách mới.

• Đại học không chỉ là về các công cụ và phương trình giải quyết vấn đề mà bạn không bao giờ có thể sử dụng, mà còn biết cách hiểu những gì bạn thấy và nghe bởi các nguyên tắc cơ bản như hành vi của các chất cách điện theo phổ Fourier của hành vi phi tuyến tính hoặc cách Luật Ohm áp dụng cho Cuộc sống trong rất nhiều cách vô lý nhưng nội tâm.

• Univ là tất cả về việc học cách dạy cho mình công nghệ mới và tìm giải pháp dường như là không thể, nhưng từ xưa, bạn biết một giải pháp có thể tồn tại và bạn phải khám phá cách làm cho nó hoạt động bằng sự hợp tác.

FWIW khoảng 40 năm sau, tôi kết hôn với mẹ chồng của con trai (cũng là U của T EE prof) của Giáo sư của tôi tại Winnipeg U of M trong Controls Systems 401, người đã dạy tôi cách phân tích Bode Plots, vượt qua , tích lũy Phân tích bình phương lỗi tích hợp và Root Locus. Bây giờ khi tôi nhìn thấy các tài xế xe tải chuyên nghiệp, tôi so sánh tính toán này trong đầu nếu tôi chán lái xe trên đường cao tốc và so sánh với các tài xế xe hơi tiêu dùng chậm chạp và tưởng tượng các thuật toán xe tự động robot hoạt động như thế nào với các vòng lặp PID và bù cho phân tích tránh rủi ro và vượt quá từ lợi ích quá mức do thuật toán phần mềm trên video tốc độ cao và các chủ đề gây phiền nhiễu khác ...

Các kỹ sư thiết kế mọi thứ bởi vì có một khách hàng muốn hoặc cần một cái gì đó. Các thông số thời gian bạn đang hỏi và những người khác ảnh hưởng đến mức độ hài lòng của khách hàng. Tôi muốn nói các kỹ sư tính toán các tham số này từ chức năng chuyển vì họ biết khách hàng cảm nhận chúng như thế nào.

Một ví dụ tôi có thể đưa ra là bộ khuếch đại video trong thời của CRT. Chúng thường có phản hồi nên tất cả các thông số bạn đề cập sẽ có mặt. Bây giờ hãy hình dung một cảnh có sự chuyển đổi mạnh mẽ từ đen sang trắng. Nếu có một phần vượt quá lớn trong một thời gian dài, khách hàng sẽ thấy một loạt các vạch sáng và tối. Điều này thường gây khó chịu cho người xem. Nhưng một số overshoot thực sự là mong muốn cho khách hàng vì nó làm cho các cạnh trông sắc nét hơn. Các kỹ thuật đang tìm kiếm một sự vượt quá quy định để làm hài lòng khách hàng.

Vì vậy, các tham số bạn đang hỏi về đến từ chức năng chuyển. Hàm truyền đạt hình thành các thành phần mà kỹ sư chọn và cách cô ấy đặt chúng lại với nhau. Một kỹ sư thiết kế một amp như thế này sẽ đi kèm với cấu hình mạch dựa trên kinh nghiệm trong quá khứ hoặc các ví dụ khác cho các sản phẩm tương tự. Thông thường trong quá trình thiết kế các mô hình rất đơn giản và phân tích nhanh tay có thể được thực hiện để đạt được điều gì đó đã hứa. Sau đó, một phân tích chi tiết hơn sẽ được thực hiện bằng cách sử dụng các mô hình chi tiết hơn. Hàm truyền của mô hình chi tiết sẽ đưa ra các tham số bạn đang hỏi về. Nếu họ đáp ứng nhu cầu của khách hàng, thì bạn đã hoàn thành.

Mặc dù các công thức chi tiết cụ thể không hữu ích, nhưng biết các loại mối quan hệ giữa các tham số khác nhau chắc chắn là hữu ích. Nếu bạn bằng cách nào đó tăng thời gian tăng của một mạch, điều gì có khả năng xảy ra đối với phần trăm vượt quá và thời gian giải quyết? Khi có nhiều thời gian hơn với các mạch như vậy, sinh viên / kỹ sư sẽ có một ý tưởng tốt hơn và tốt hơn những gì mong đợi.

Nhưng thật khó để thiết kế các mạch mà không có cảm giác đặc biệt về cách mỗi tham số ảnh hưởng đến các tham số khác. Các nhà thiết kế mới thường chạy nhiều kết hợp mô phỏng hơn để tiếp cận một giải pháp khả thi vì họ không biết cách nào để điều chỉnh các tham số.

Phân tích mạch (thậm chí với nhiều biến số chưa biết) thường dễ dàng hơn so với thiết kế mạch trống. Chỉ cần nhìn vào các mạch trên một trang và đọc về cách họ làm việc sẽ không bắt đầu cho sinh viên sự quen thuộc mà họ cần để nội tâm hóa các mối quan hệ giữa các tham số; họ cần phải làm việc với các mạch. Sử dụng các công thức chi tiết là một cách để học sinh làm việc trên các mạch và tập trung vào mối quan hệ giữa một vài tham số cụ thể tại một thời điểm.

Một điểm nổi bật khác: là một kỹ sư, bạn sẽ có thể tự tạo ra các công cụ của riêng mình.

Bạn có thể sử dụng các công cụ mà người khác chuẩn bị cho bạn nếu chúng ổn cho công việc nhưng cuối cùng bạn sẽ gặp phải tình huống khi họ không làm, và sau đó bạn cần hiểu sâu về những gì bạn làm và tại sao. Không có lý do gì phải xấu hổ khi bạn rơi ra khỏi thói quen hàng ngày và lúc đầu cảm thấy như bạn không biết gì về công việc của mình - bởi vì bạn hoàn toàn quên mất bài giảng của mình và những biến đổi Laplace và Z ngu ngốc đó.

Nhưng bạn phải có khả năng bắt kịp. Đang vội. Bởi vì mọi người cằn nhằn bạn tại sao bạn chưa làm xong. Và đó là lý do tại sao bạn cần học thứ này một lần và mãi mãi. Bởi vì sau đó, bạn biết bạn sẽ mò mẫm nó. Lần nữa.

Cá nhân tôi hoàn toàn không sử dụng các tham số đó nhưng có thể là do tôi không làm việc với "các hệ thống điều khiển". Tôi đã được giới thiệu những thuật ngữ và phương trình trở lại trong các lớp hệ thống điều khiển nhưng đó là lần cuối cùng tôi nghe về chúng.

Vì vậy, để trả lời câu hỏi của bạn, tôi sẽ nói nó phụ thuộc rất nhiều vào lĩnh vực bạn đang làm việc. Ai đó sử dụng điều khiển tự động với các ứng dụng cảm biến rất có thể sẽ sử dụng các thuật ngữ đó cho mục đích ổn định. Ngoài ra, nếu bạn đang thiết kế bộ điều khiển PI, PD và PID, bạn sẽ cần biết các thuật ngữ đó chi tiết hơn nhiều.

"Tất cả các mô hình đều sai. Một số mô hình hữu ích" - G Box.

Tất cả mọi thứ chúng tôi làm đều liên quan đến "mô hình thực tế".
Bạn đề cập đến chức năng chuyển hệ thống một mặt và vị trí của các cực và mặt khác các công thức cần nhập các tham số đã biết để tạo ra kết quả hữu ích.
Trong thực tế, kết thúc NEITHER là thực tế - các tham số phân tán có xu hướng bị gộp lại để tính toán, các phi tuyến tính có xu hướng được tính gần đúng như các hàm tuyến tính, các khía cạnh "được biết" có thể không quan trọng (và thường không phải lúc nào cũng được) bỏ qua hoặc thay thế bởi một hằng số. Toàn bộ bộ sưu tập là một "bộ công cụ", được sử dụng cùng với bộ não và kinh nghiệm của chúng tôi và các công cụ mạnh mẽ mới hơn khác như mô phỏng cố gắng (và thường quản lý) để gần đúng hơn với thực tế.

Quan điểm của tôi khi viết những gì dường như là một bộ sưu tập những suy nghĩ tự rõ ràng và lan man (và có thể là :-)) là lưu ý rằng khi kinh nghiệm phát triển, bạn sử dụng mọi thứ có sẵn cho các phạm vi khác nhau vì nó hữu ích và hơn thế nữa bạn "biết" càng ít sử dụng một số bộ phận NHƯNG chúng luôn hữu ích vì các công cụ chờ đợi những khoảnh khắc khi trải nghiệm hoặc kết quả xấu cho bạn biết rằng những gì bạn thường sử dụng sẽ không đủ tốt.

Đây là một cách lan man [tm] trong việc giải quyết tiêu đề của bạn "Cá voi bãi biển" - đừng để tất cả áp đảo bạn. Tìm hiểu, phát triển, vui mừng trước sự dai dẳng của thực tế và thực tế là một số công cụ hoạt động đủ tốt trong hầu hết thời gian nhưng một số cách giải quyết ít gặp phải của sự sáng tạo luôn chờ đợi để làm cho ngày của bạn trở nên thú vị.

Sử dụng tất cả các công cụ khi / khi cần thiết.
Thưởng thức!

Phụ thuộc vào công việc cụ thể của bạn, phạm vi của bạn và mức độ bạn sẵn sàng thực hiện trong nỗ lực khắc phục sự cố (niềm đam mê của bạn, để trích dẫn ông Tony Stewart :-) Một khía cạnh của công việc hỗ trợ kỹ thuật của tôi là xử lý sự cố truyền thông dữ liệu / trường. Tôi chỉ có thể kiểm tra hệ thống dây điện dựa trên tài liệu của sách giáo khoa / nhà cung cấp và nhún vai nếu nó không hoạt động. Hoặc tôi có thể gắn máy hiện sóng và cố gắng hiểu những gì tôi đang xem. Nếu đó là cách tiếp cận của bạn, sẽ rất hữu ích để hiểu hoạt động của "các thành phần gộp" và hiệu ứng bước sóng trên đường truyền. Kiến thức như vậy (với một chút thử nghiệm / hiệu chuẩn) cho phép tôi dự đoán, mức độ trục trặc / quá mức mà tôi có thể thấy trên phạm vi là xuống băng thông hạn chế của đầu dò của tôi, bao nhiêu thực sự có trên dòng, nó ở mức độ nào

Chà, tôi tin rằng tất cả các câu trả lời ở trên tôi đã mở rộng tâm trí của bạn, nhưng tôi không thể cưỡng lại câu trả lời vì tôi cũng tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện

Tôi không biết về những người khác, nhưng vì công việc của tôi tập trung vào sản xuất thay vì nghiên cứu, mỗi khi chúng tôi gặp phải những thông số đó gây ra sự cố (chẳng hạn như hệ thống không ổn định trong mạch analog hoặc bộ lọc xấu), chúng tôi sẽ thay thế nó sau khi dùng thử- lỗi hoặc nghiên cứu từ một tài liệu khác thay vì tính toán hệ thống chuyển nhượng. Có lẽ bởi vì điều duy nhất quan trọng là kết quả cuối cùng, và dường như không ai quan tâm đến hệ thống chuyển nhượng.

Tôi nhắc lại lần nữa, đó là những gì đã xảy ra với tôi và tôi không biết gì về người khác, không có ý xúc phạm.

Các tham số này được sử dụng trong engg điện áp cao. để thiết kế máy phát điện áp Impulse - tối đa 20 MV. Điện áp xung được sử dụng để kiểm tra cường độ của Cách điện. Ngoài ra để mô phỏng Lightning Phẫu thuật và nghiên cứu ảnh hưởng của Lightning trên các hệ thống khác nhau.
Máy phát điện Impulse điện áp thấp, cũng được sử dụng để tạo Tín hiệu số.