Nicholsov diagram: Što e toa?

Што е Николс дијаграма

Николс дијаграмата (позната и како Николс дијаграм) е графички приказ користен во обработка на сигналите и дизајн на контролни системи за да се одреди стабилноста и затворена лупа фреквенцијска одговорност на систем со повратна врска. Николс дијаграмата е названа по својот основач, Nathaniel B. Nichols.

Како функционира Николс дијаграмата?

Константните магнитудни локуси што се M-кружници и константните аглуски локуси што се N-кружници се основните компоненти во дизајнот на Николс дијаграмата.

Константните M и константните N кружници во G (jω) рамнината можат да се користат за анализа и дизајн на контролни системи.

Меѓутоа, константните M и константните N кружници во рамнината на генерација и агол се подготвени за дизајн и анализа на системот бидејќи овие графици даваат информации со помалку манипулации.

Рамнината на генерација и агол е график со генерација во децибели вдоль вертикалната оска и аголски агол вдоль хоризонталната оска.

M и N кружниците на G (jω) во рамнината на генерација и агол се трансформирани во M и N контури во правоаголни координати.

Точката на константните M локуси во G (jω) рамнината се пренесува во рамнината на генерација и агол со цртање на вектор насочен од потеклото на G (jω) рамнината до одредена точка на M кружница и потоа измерување на должината во децибели и агол во степени.

Критичната точка во G (jω) рамнината одговара на точката на нула децибели и -180° во рамнината на генерација и агол. Графикот на M и N кружници во рамнината на генерација и агол е познат како Николс дијаграма (или Николс дијаграм).

Компензаторите можат да се дизајнираат со користење на Николс дијаграма.

Техниката на Николс дијаграма се користи и во дизајнот на DC мотор. Ова се користи во обработка на сигналите и дизајн на контролни системи.

Соодветниот Нијквист дијаграм во комплексната рамнина покажува како се поврзани аголот на преносната функција и варијацијата на магнитудата со фреквенцијата. Можеме да ја најдеме генерацијата и аголот за дадена фреквенција.

Аголот на позитивната реална оска одредува аголот, а растојанието од потеклото на комплексната рамнина одредува генерацијата. Има неколку предности на дијаграмата на Николс во инженерството на контролни системи.

Тие се:

• Лесно и графички може да се одредат маржиналните генерации и агли.

• Затворената лупа фреквенцијска одговорност се добива од отворената лупа фреквенцијска одговорност.

• Генерацијата на системот може да се прилагоди на соодветни вредности.

• Николс дијаграмата дава спецификации во доменот на фреквенцијата.

Има и неколку недостатоци на дијаграмата на Николс. Користењето на Николс дијаграма е тешко за малите промени во генерацијата.

Константните M и N кружници во Николс дијаграмата се деформирани во сплетени кружници.

Полната Николс дијаграма се проширува за аголски агол на G (jω) од 0 до -360°. Регионот на ∠G(jω) се користи за анализа на системите помеѓу -90° до -270°. Овие криви се повторуваат после секое 180° интервал.

Ако отворената лупа T.F на единичен повратен систем G(s) е изразена како

Затворената лупа T.F е

Заменувајќи s = jω во горната равенка, фреквенциските функции се,

и

Елиминација на G(jω) од горните две равенки

и

Изјава: Поштително се однесува до оригиналното, добри статьи се вредни за споделување, ако постои нарушение на авторските права се јавете за избришување.