निकोल्स चार्ट: यसको के हुन्छ?
निचल्स चार्ट क्या है
निचल्स चार्ट (जो निचल्स प्लाट के रूप में भी जाना जाता है) सिग्नल प्रोसेसिंग और नियंत्रण प्रणाली डिजाइन में एक प्लाट है जिसका उपयोग प्रतिक्रिया प्रणाली की स्थिरता और बंद लूप आवृत्ति प्रतिक्रिया का निर्धारण करने के लिए किया जाता है। निचल्स चार्ट इसके संस्थापक, नथनियल बी. निचल्स के नाम पर रखा गया है।
निचल्स चार्ट कैसे काम करता है?
निचल्स चार्ट डिजाइन के मूल घटक नियत आयाम लोकस जो M-वृत्त हैं और नियत दशा कोण लोकस जो N-वृत्त हैं।
G (jω) तल में नियत M और नियत N वृत्तों का उपयोग नियंत्रण प्रणालियों के विश्लेषण और डिजाइन के लिए किया जा सकता है।
हालांकि, गेन दशा तल में नियत M और नियत N वृत्त प्रणाली डिजाइन और विश्लेषण के लिए तैयार किए जाते हैं क्योंकि ये प्लाट कम मैनिपुलेशन के साथ जानकारी प्रदान करते हैं।
गेन दशा तल एक ग्राफ है जिसमें गेन डेसिबेल में अनुलंब (ऊर्ध्वाधर अक्ष) पर और दशा कोण अनुप्रस्थ (अनुप्रस्थ अक्ष) पर होता है।
गेन दशा तल में G (jω) के M और N वृत्त आयताकार निर्देशांकों में M और N रेखाओं में परिवर्तित हो जाते हैं।
G (jω) तल में M लोकस पर एक बिंदु को गेन दशा तल में ट्रांसफर किया जाता है, G (jω) तल के मूल से M वृत्त पर एक विशिष्ट बिंदु तक निर्देशित वेक्टर खींचकर और फिर डेसिबेल में लंबाई और डिग्री में कोण मापते हुए।
G (jω) तल में महत्वपूर्ण बिंदु गेन दशा तल में शून्य डेसिबेल और -180° के बिंदु के लिए संबंधित होता है। गेन दशा तल में M और N वृत्तों का प्लाट निचल्स चार्ट (या निचल्स प्लाट) के रूप में जाना जाता है।
निचल्स प्लाट का उपयोग कंपेंसेटर डिजाइन करने के लिए किया जा सकता है।
निचल्स प्लाट तकनीक का उपयोग डीसी मोटर के डिजाइन में भी किया जाता है। यह सिग्नल प्रोसेसिंग और नियंत्रण प्रणाली डिजाइन में उपयोग किया जाता है।
संबंधित नाइक्विस्ट प्लाट जटिल तल में ट्रांसफर फंक्शन के दशा और आवृत्ति के विचरण के बीच के संबंध को दिखाता है। हम एक दिए गए आवृत्ति के लिए गेन और दशा ज्ञात कर सकते हैं।
सकारात्मक वास्तविक अक्ष का कोण दशा निर्धारित करता है और जटिल तल के मूल से दूरी गेन निर्धारित करती है। निचल्स प्लाट में नियंत्रण प्रणाली इंजीनियरिंग में कुछ लाभ हैं।
वे हैं:
गेन और दशा मार्जिन आसानी से और ग्राफिक रूप से निर्धारित किए जा सकते हैं।
बंद लूप आवृत्ति प्रतिक्रिया खुले लूप आवृत्ति प्रतिक्रिया से प्राप्त की जाती है।
प्रणाली का गेन उपयुक्त मानों पर समायोजित किया जा सकता है।
निचल्स चार्ट आवृत्ति क्षेत्र की विशिष्टताएं प्रदान करता है।
निचल्स प्लाट में कुछ दोष भी हैं। निचल्स प्लाट का उपयोग गेन में छोटे बदलावों के लिए कठिन होता है।
निचल्स चार्ट में नियत M और N वृत्त दबाए गए वृत्तों में परिवर्तित हो जाते हैं।
पूरा निचल्स चार्ट G (jω) के दशा कोण के लिए 0 से -360° तक फैला होता है। G(jω) के ∠G(jω) क्षेत्र का उपयोग प्रणालियों के विश्लेषण के लिए -90° से -270° के बीच किया जाता है। ये वक्र 180° के अंतराल पर दोहराते हैं।
यदि एकता प्रतिक्रिया प्रणाली का खुला लूप T.F G(s) निम्नलिखित रूप में व्यक्त किया जाता है
बंद लूप T.F है
उपरोक्त समीकरण में s = jω रखने पर आवृत्ति फंक्शन हैं,
और
उपरोक्त दो समीकरणों से G(jω) को निकालकर
और
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