Nichols Diaqramı: Nədir?

Nichols Çizgesi Nədir?

Nichols Çizgesi (ya da Nichols Qrafiki) bir geri bildirim sisteminin istiqrarını və kapalı dövr frekvens cavabını müəyyənləşdirmək üçün işarə emalı və idarəetmə sistemi dizaynında istifadə olunan qrafikdir. Nichols çizgesi onun yaradanı Nathaniel B. Nichols'in adından gəlir.

Nichols Çizgesi Nə Kimi İşləyir?

M-dairələr kimi sabit amplitud yeri və N-dairələr kimi sabit faz açısı yerləri Nichols çizgesinin dizayn etmək üçün əsas komponentləridir.

G (jω) düzlemində sabit M və sabit N dairələri idarəetmə sistemlərinin təhlili və dizaynına istifadə oluna bilər.

Amma, zəmin faz düzlemində sabit M və sabit N dairələri sistem dizaynı və təhlili üçün hazırlanır, bu qrafiklər daha az manipulyasiya ilə məlumat verirlər.

Zəmin faz düzlemi, dikey ox üzərində dekilərdən, ordoqta faza açısı olan qrafikdir.

G (jω) düzlemindəki M və N dairələri zəmin faz düzlemində dikdörtgen koordinatlarda M və N konturlara çevrilir.

G (jω) düzlemindəki sabit M yerindəki nöqtə, G (jω) düzlemindən zəmin faz düzlemində keçirilir, burada G (jω) düzlemindən M dairəsinin xüsusi nöqtəsinə yönləndirilmiş vektor çəkilir və uzunluq dB və dərəcədə ölçülür.

G (jω) düzlemindəki kritik nöqtə, zəmin faz düzlemində sıfır dekilərdə və -180o dərəcədə uyğun gəlir. Zəmin faz düzlemində M və N dairələrinin qrafiki Nichols çizgesi (və ya Nichols qrafiki) adlanır.

Nichols qrafiki ilə kompensatorlar dizayn edilə bilər.

Nichols qrafiki DC motorun dizaynında da istifadə olunur. Bu, işarə emalı və idarəetmə sistemi dizaynında istifadə olunur.

Kompleks düzlemindəki Nyquist qrafiki, nisbi funksiyaların fazı və amplitudun frekvensi arasındakı əlaqəni göstərir. Verilmiş frekvens üçün amplitud və fazı tapa bilərik.

Pozitiv real oxunun açısı fazı müəyyən edir və kompleks düzlemindən başlanğıcdan məsafə amplitudu müəyyən edir. Nichols qrafikində idarəetmə sistem mühəndisliyində bəzi üstünlük lər var.

Onlar:

• Amplitud və faz marjları asanlıqla və grafik olaraq müəyyənləşdirilə bilər.

• Açıq dövr frekvens cavabı ilə kapalı dövr frekvens cavabı əldə edilir.

• Sistemin amplitudi uyğun dəyərlərə ayarlanabilir.

• Nichols çizgesi frekvens domenin spesifikasiyalarını verir.

Nichols qrafikində də bir neçə dezavantaj var. Kiçik amplitud dəyişiklikləri üçün Nichols qrafikini istifadə etmək çətindir.

Nichols çizgesindəki sabit M və N dairələri düzləndirilmiş dairələrə çevrilir.

Tam Nichols çizgesi G (jω) faza açısı 0 dan -360o qədər uzanır. Sistemlərin təhlili üçün ∠G(jω) sahəsi -90o ilə -270o arasında istifadə olunur. Bu qisimlər hər 180o aralığında təkrarlanır.

Birliq geri bildirim sisteminin açıq dövr T.F G(s) aşağıdakı kimi ifadə olunarsa

Kapalı dövr T.F

Yuxarıda qeyd olunan tənlikdə s = jω qoyulduğunda, frekvens funksiyaları:

və

Yuxarıdaki iki tənlikdən G(jω)-ni silərək:

və

İcazə: Orijinal matn sayılır, paylaşım bağışlanır. Əgər bu matnda haqqınız çarpılan varsa, lütfən bizi haberdar edin.