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


Nyquist Stöðuveitingarkröfur: Hvað eru það? (Plús dæmi í Matlab)

Electrical4u
Svæði: Grunnar af elektrú
0
China

Hva er Nyquist-kriterium

Hva er Nyquist-stabilitetskriterium?

Nyquist-stabilitetskriterium (eða Nyquist-kriterium) er skilgreint sem myndræn aðferð notuð í stýringarverkfræði til að ákveða stöðugleika hreyfanlegs kerfis. Þar sem Nyquist-stabilitetskriterium hefur eingöngu við að gera með Nyquist-teikningu opinbera stýringarkerfis, getur það verið beitt án þess að reikna út pólar og núllstöðvar neðra eða opinbera stýringarkerfis.

Þar af leiðandi getur Nyquist-kriterium verið beitt kerfum sem eru skilgreind með óræð föllum ( eins og kerfi með ofþjálfaðri). Ólíkt Bode-teikningum, getur það birt ferli með singularitær í hægri hálfplani.

Hva er Nyquist-kriterium

Nyquist-stabilitetskriterium getur verið orðað svona:

Z = N + P

Þar sem:

  • Z = fjöldi ræða jöfnunnar 1+G(s)H(s) í hægri hálfplani (s-planinu) (Þetta kallast einnig núllstöðvar kennijöfnunnar)

  • N = fjöldi umsláttar punktsins 1+j0 í smelli á miðju

  • P = fjöldi póla opinbera stýringarkerfis (OLTF) [d. v. e. G(s)H(s)] í hægri hálfplani s-planans.

Ofangreind forsenda (d. v. e. Z=N+P) gildir fyrir öll kerf hvort sem þau eru stöðug eða óstöðug.

Nú munum við skýra þetta kriterium með dæmum af Nyquist-stabilitetskriterium.

Dæmi um Nyquist-stabilitetskriterium

Dæmi 1 af Nyquist-kriterium

Við tökum til greina opinbera stýringarkerfi (OLTF) sem G(s)H(s)=\dfrac{120}{(s-2)(s+6)(s+8) }. Er þetta stöðugt eða óstöðugt kerf? Mörg af ykkur munu segja að það sé óstöðugt kerf vegna þess að einn pólur er í +2. En athugið að stöðugleiki fer eftir nefnarinn í lokuðu stýringarkerfi.

Ef einhver rót nefnarins í lokuðu stýringarkerfi (sem kallast einnig kennijafnan) er í hægri hálfplani s-planans, þá er kerfið óstöðugt. Svo í þessu tilfelli mun pólurinn í +2 reyna að láta kerfið verða óstöðugt, en kerfið gæti ennþá verið stöðugt. Hér er Nyquist-teikning gagnleg til að finna stöðugleika.

Eftir Nyquist-theoríuna Z=N+P (fyrir allar kerfi, hvort sem þau eru stöðug eða óstöðug).

Fyrir stöðug kerfi, Z=0, d. v. e. engar ræður kennijöfnunnar ætti að vera í hægri hálfplani.

Svo fyrir stöðug kerfi N = P.

Nyquist-teikningin fyrir ofangreint kerfi er sú sem sýnd er hér fyrir neðan

Dæmi um Nyquist-teikning

Nyquist-teikning í Matlab kóða

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

Eftir teikningunni, umslýtir Nyquist-teikningin punktinn 1+j0 (sem kallaður er aukapunktur) einu sinni í mótsmelli. Því N= 1, í OLTF er einn pólur (í +2) í hægri hálfplani, svo P =1. Þú sjáir að N= P, svo kerfið er stöðugt.

Ef þú finnur ræðurnar kennijöfnunnar, verða þær 10.3, 0.86±j1.24. (d. v. e. kerfið er stöðugt), og Z=0. Einn spurningur getur verið spurður, ef ræðurnar kennijöfnunnar geta verið fundnar, þá getum við komið fram með stöðugleikan á þeim grundvelli, svo hvað er þá nauðsynlegt af Nyquist-teikning. Svarið er, á tímum þegar hugbúnaður var ekki til staðar, voru Nyquist-teikningar mjög gagnlegar.

Dæmi 2 af Nyquist-kriterium

Nú tekum við annað dæmi: G(s)H(s)=\dfrac{100}{(s-2)(s+6)(s+8) }.

Nyquist-teikningin er eins og hér fyrir neðan:

Nyquist-teikning
                    </div>
                </div>
            </div>
            <div class=
Gefðu gjöf og hörðu upp höfundinn!
Mælt með
Senda fyrirspurn
Sækja
Sækja IEE Business forrit
Notaðu forritið IEE-Business til að finna úrust, fá lausnir, tengjast sérfræðingum og taka þátt í samstarfi á sviði næringar hvar sem er og hvenær sem er—fullt stuðningur við þróun orkustofnana og viðskipta þinna