• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


Nyquist Stabilitetskriterium: Hvad er det? (Plus Matlab-eksempler)

Electrical4u
Felt: Grundlæggende elektricitet
0
China

Hvad er Nyquist-kriteriet

Hvad er Nyquist-stabilitetskriteriet?

Nyquist-stabilitetskriteriet (eller Nyquist-kriterieret) defineres som en grafisk teknik, der anvendes i kontrolteknik for at afgøre stabiliteten af et dynamisk system. Da Nyquist-stabilitetskriterier kun betragter Nyquist-diagrammet for åbne løkkekontrolsystemer, kan det anvendes uden at beregne polerne og nullerne for enten det lukkede eller åbne løkke-system.

Derfor kan Nyquist-kriterier anvendes på systemer, der er defineret ved ikke-rationale funktioner (såsom systemer med forsinkelser). I modsætning til Bode-diagrammer kan det håndtere overførselsfunktioner med singulariteter i højre halvplan.

Hvad er Nyquist-kriteriet

Nyquist-stabilitetskriteriet kan udtrykkes som:

Z = N + P

Hvor:

  • Z = antallet af rødder af 1+G(s)H(s) i højre halvplan (RHS) af s-planen (Det kaldes også nulpunkter for karakteristiske ligninger)

  • N = antallet af omridsninger af kritisk punkt 1+j0 i uretsgangretning

  • P = antallet af poler i den åbne løkke-overførselsfunktion (OLTF) [dvs. G(s)H(s)] i RHS af s-planen.

Den ovenstående betingelse (dvs. Z=N+P) gælder for alle systemer, uanset om de er stabile eller ustabile.

Nu vil vi forklare dette kriterium med eksempler på Nyquist-stabilitetskriteriet.

Nyquist-stabilitetskriterium eksempler

Nyquist-kriterium eksempel 1

Overvej en åben løkke-overførselsfunktion (OLTF) som G(s)H(s)=\dfrac{120}{(s-2)(s+6)(s+8) }. Er det et stabilt system eller et ustabil. Måske vil de fleste af jer sige, at det er et ustabil system, fordi en pole er ved +2. Bemærk dog, at stabilitet afhænger af nævneren i den lukkede løkke-overførselsfunktion.

Hvis enhver rod i nævneren af den lukkede løkke-overførselsfunktion (også kaldet karakteristiske ligning) er i RHS af s-planen, så er systemet ustabil. Så i det ovenstående tilfælde vil en pole ved +2 forsøge at bringe systemet mod ustabilitet, men systemet kan være stabilt. Her er Nyquist-diagrammet nyttigt til at finde stabilitet.

Ifølge Nyquist-teori Z=N+P (for ethvert system, uanset om det er stabilt eller ustabile).

For stabile systemer, Z=0, dvs. ingen rødder af karakteristiske ligninger skal være i RHS.

Så for stabile systemer N = P.

Nyquist-diagrammet for det ovenstående system er vist nedenfor

Nyquist Plot Eksempel

Nyquist Plot Matlab kode

s = tf('s')
G1 = 120 / ((s-2)*(s+6)*(s+8))
nyquist(G1, 'red')

Efter diagrammet omslutter Nyquist-diagrammet punktet 1+j0 (også kaldet kritisk punkt) én gang i uretsgangretning. Derfor N= 1, i OLTF er en pole (ved +2) i RHS, derfor P =1. Du kan se N= P, derfor er systemet stabilt.

Hvis du finder rødderne i karakteristiske ligningen, vil de være 10.3, 0.86±j1.24. (dvs. systemet er stabilt), og Z=0. En spørgsmål kan blive stillet, hvis rødderne i karakteristiske ligningen kan findes, så kan vi kommentere på stabiliteten på den basis, hvad er da behovet for Nyquist-diagram. Svaret er, at når software ikke var tilgængelig, var Nyquist-diagram meget nyttigt i de dage.

Nyquist-kriterium eksempel 2

Tag nu et andet eksempel: G(s)H(s)=\dfrac{100}{(s-2)(s+6)(s+8) }.

Nyquist-diagrammet er følgende:

Nyquist Plot
Giv en gave og opmuntre forfatteren

Anbefalet

Hovedtransformatorulykker og problemer med let gas operation
1. Ulykkesjournal (19. marts 2019)Kl. 16:13 den 19. marts 2019 rapporterede overvågningssystemet en let gasalarm for hovedtransformator nr. 3. I overensstemmelse med Vejledning for drift af strømtransformatorer (DL/T572-2010) kontrollerede drifts- og vedligeholdelsespersonale (O&M) tilstanden på stedet for hovedtransformator nr. 3.Konstateret på stedet: WBH ikke-elektriske beskyttelsespanel for hovedtransformator nr. 3 rapporterede en let gasalarm for fase B i transformatorhuse, og nulstilli
02/05/2026
Fejl og håndtering af enefasejordforbindelse i 10kV fordelingslinjer
Karakteristika og detekteringsudstyr for enkeltfasede jordfejl1. Karakteristika for enkeltfasede jordfejlCentrale alarmesignaler:Advarselklokken ringer, og indikatorlampen med betegnelsen “Jordfejl på [X] kV-bussektion [Y]” tænder. I systemer med Petersen-spole (bueundertrykkelsesspole), der jorder neutralpunktet, tænder også indikatoren “Petersen-spolen i drift”.Indikationer fra isolationsovervågningsvoltmeter:Spændingen på den fejlede fase falder (i tilfælde af ufuldstæ
01/30/2026
Neutralpunkt jordforbindelse driftsmodus for 110kV~220kV strømnetstransformatorer
Anordningen af neutralpunktets jordforbindelse for 110kV-220kV nettransformatorer skal opfylde isoleringskravene for transformatorernes neutrale punkter og skal også stræbe efter at holde nulrækkeimpedancen i kraftvarmer understasjoner næsten uændret, mens det sikres, at den samlede nulrækkeimpedance ved ethvert kortslutningspunkt i systemet ikke overstiger tre gange den samlede positive rækkeimpedance.For 220kV og 110kV-transformatorer i nye konstruktioner og tekniske ombygninger skal deres neu
01/29/2026
Hvorfor bruger understationer sten grus kile og knust sten
Hvorfor bruger understationer sten, grus, kile og knust sten?I understationer kræver udstyr som strøm- og distributionstransformatorer, transmissionslinjer, spændingstransformatorer, strømtransformatorer og afbrydere jordforbindelse. Ud over jordforbindelsen vil vi nu dybere undersøge, hvorfor grus og knust sten ofte anvendes i understationer. Selvom de ser almindelige ud, spiller disse sten en vigtig sikkerheds- og funktionsrolle.I designet af jordforbindelser i understationer - især når flere
01/29/2026
Send forespørgsel
+86
Klik for at uploade fil
Hent
Hent IEE Business-applikationen
Brug IEE-Business appen til at finde udstyr få løsninger forbinde med eksperter og deltage i branchesamarbejde overalt og altid fuldt ud understøttende udviklingen af dine energiprojekter og forretning