Bodeanalüüs

Bodeanalüüs on sagedusrežiimi alusel tehtav analüüs lineaarsüsteemide jaoks. Selle peamine tööriist on Bode'i diagrammid, mis kujutavad süsteemi ülekandefunktsiooni G(s) (kus s = jω) magnituduuri ja faasi sõltuvust sagedusest ω. Magnituduuri esitatakse detsibellides (dB) kui 20 log10|G(jω)| ja faas kui ∠G(jω), mõlemad sõltuvalt logaritmilisest sagedusest. X-telg on ω logaritmiline ning eraldi on nähtavad magnituduure ja faas.

Diagrammide abil saab näha, kuidas süsteem reageerib erinevatele sagedustele ning kuidas polide ja nulide asukohad mõjutavad resonantsi ning reageerimiskiirust. Sagedustel, kus süsteemi polid või nulle asuvad, tekivad iseloomulikud pöörded ja fasi muutused. Bode analüüsile on omased ka lihtsad sirgejoon-ülesehitused (straight-line approximations), mis annavad kiire ja intuitiivse hinnangu suuremate sageduste käitumisele.

Kasutusvaldkonnad ja tähendus: Bode analüüsi kasutatakse laialdaselt kontrolliteoorias ja signaalitööstuses stabiilsusmarginaalide hindamiseks (gain margin, phase margin), tööulatuse määramiseks ning kompenseerijate kavandamiseks (nt lead- või lag-kompenseerimine, PID-süsteemid). Bode diagrammi sageli täiendatakse Nyquista või Root Loci analüüsiga, et saada terviklik ülevaade süsteemi stabiilsusest ja dünaamikast.

Ajalugu: Meetodi tutvustas Hendrik Wade Bode Bell Labsis 1930–1940‑ndatel. Algselt oli see tööriist elektroonikaks ja automaatikaks, mida kasutati jõudluse ja stabiilsuse hindamiseks ning keerukamate süsteemide kavandamiseks. Diskreetsete süsteemide puhul on olemas sarnased Bode-tüüpi kujutised ka z-transformaatori korral.

---