Charta ya Nichols: Ni nini?
Ni Nini Chati ya Nichols?
Chati ya Nichols (inayojulikana pia kama Plot ya Nichols) ni plot inayotumika katika uchuli wa ishara na ubunifu wa mfumo wa kudhibiti ili kutathmini ustawi na majibu ya kutosha ya mwisho ya mfumo wa feedback. Chati ya Nichols imepepetwa kwa jina la Nathaniel B. Nichols, mwanzilishi wake.
Jinsi Chati ya Nichols Inafanya Kazi?
Loci za ukubwa wa wastani ambazo ni M-circles na loci za namba ya muda ambazo ni N-circles ni muundo muhimu katika ubunifu wa chati ya Nichols.
M-circles na N-circles maalum katika G (jω) plane zinaweza kutumiwa kutathmini na kubuni mfumo wa kudhibiti.
Hata hivyo, M-circles na N-circles maalum katika gain phase plane zimeundwa kwa ubunifu na tathmini ya mfumo kwa sababu ya hizi plots zinatoa taarifa bila manipulations nyingi.
Gain phase plane ni grafu inayotumia gain kwa decibels kwenye ordinate (axis ya kulia) na angle ya muda kwenye abscissa (axis ya kushoto).
M-circles na N-circles za G (jω) katika gain phase plane zinabadilika kuwa M na N contours katika coordinates za rectangular.
Point moja kwenye loci za M katika G (jω) plane hutolewa kwenye gain phase plane kwa kusimamia vector unaoelekea kutoka kwenye asili ya G (jω) plane hadi point moja maalum kwenye M circle na kisha kuchukua urefu kwa dB na angle kwa degree.
Point muhimu katika G (jω), plane huunganisha na point ya zero decibels na -180o kwenye gain phase plane. Plot ya M na N circles kwenye gain phase plane inatafsiriwa kama chati ya Nichols (au Plot ya Nichols).
Compensators zinaweza kubuni kutumia plot ya Nichols.
Ufundi wa motor DC pia hutumia tekniki ya plot ya Nichols. Hii hutumika katika uchuli wa ishara na ubunifu wa mfumo wa kudhibiti.
Plot ya Nyquist related katika complex plane inaonyesha jinsi muda wa transfer function na variation ya ukubwa ya frequency zinavyohusiana. Tunaweza kupata gain na muda kwa frequency imara.
Angle ya positive real axis hutathmini muda na umbali kutoka kwenye asili ya complex plane hutathmini gain. Kuna faida kadhaa za plot ya Nichols katika uhandisi wa mfumo wa kudhibiti.
Zinazofaa:
Gain na phase margins zinaweza kutathmini rahisi na pia grafiki.
Frequency response ya closed loop inapata kutoka kwenye frequency response ya open loop.
Gain ya mfumo inaweza badilika kwa thamani sahihi.
Chati ya Nichols hutolea specifications za frequency domain.
Kuna pia changamoto fulani za plot ya Nichols. Kutumia plot ya Nichols ni ngumu kwa mabadiliko madogo ya gain.
M-circles na N-circles maalum katika chati ya Nichols zinabadilika kuwa squashed circles.
Chati kamili ya Nichols inaendelea kwa angle ya muda wa G (jω) kutoka 0 hadi -360o. Region ya ∠G(jω) inatumika kwa tathmini ya mfumo kati ya -90o hadi -270o. Hayo curves hazindai baada ya kila 180o interval.
Ikiwa T.F ya open loop unity feedback system G(s) inaelezea kama
T.F ya closed loop ni
Kutumia s = jω katika eq. yasiyo ya juu, frequency functions ni,
na
Kutokana na G(jω) kutoka kwa equation mbili zifuatazo
na
Taarifa: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
