నికోల్స్ చార్ట్: ఇది ఏం?

నికోల్స్ చార్ట్ ఏంటి?

నికోల్స్ చార్ట్ (నికోల్స్ ప్లాట్ అని కూడా అంటారు) సిగ్నల్ ప్రసేషింగ్‌లో మరియు నియంత్రణ వ్యవస్థ డిజైన్‌లో ఉపయోగించే ప్లాట్, ఫీడ్బ్యాక్ వ్యవస్థ యొక్క స్థిరత మరియు బంధమైన ఆవృత్తి ప్రతిసాదనను నిర్ధారించడానికి ఉపయోగిస్తారు. నికోల్స్ చార్ట్ దాని ప్రారంభకుని నాథనీల్ బీ. నికోల్స్ యొక్క పేరు తో పిలువబడుతుంది.

నికోల్స్ చార్ట్ ఎలా పనిచేస్తుంది?

స్థిర మాపకం లోకి M-చక్రాలు మరియు స్థిర ప్రదేశ కోణం లోకి N-చక్రాలు నికోల్స్ చార్ట్ డిజైన్‌లో మూల ఘటకాలు.

G (jω) వైపులా స్థిర M మరియు స్థిర N చక్రాలను ఉపయోగించి నియంత్రణ వ్యవస్థలను విశ్లేషించారు మరియు డిజైన్ చేశారు.

కానీ, గెయిన్ ఫేజ్ వైపులా స్థిర M మరియు స్థిర N చక్రాలు వ్యవస్థ డిజైన్ మరియు విశ్లేషణకు కోసం తయారు చేయబడ్డాయి, ఎందుకంటే ఈ ప్లాట్లు తక్కువ మార్పులతో సమాచారం అందిస్తాయి.

గెయిన్ ఫేజ్ వైపులా గెయిన్ డెసిబెల్లతో అక్షంపై (వెర్టికల్ అక్షం) మరియు ఫేజ్ కోణం హొరిజాంటల్ అక్షంపై ఉండే గ్రాఫ్.

G (jω) లో M మరియు N చక్రాలు గెయిన్ ఫేజ్ వైపులా రెండు అక్షాలలో M మరియు N కంటుర్లుగా మారుతాయి.

G (jω) వైపులా ఒక నిర్దిష్ట బిందువుపై M చక్రంపై నుండి ఉపరితలం నుండి ఒక వెక్టర్ వద్ద నుండి గెయిన్ ఫేజ్ వైపులా మొదటి బిందువుకు విస్తరించారు మరియు డెసిబెల్లలో మరియు డిగ్రీలో కోణం కొలిచారు.

G (jω) వైపులా క్రిటికల్ బిందువు గెయిన్ ఫేజ్ వైపులా సున్న డెసిబెల్ల మరియు -180o బిందువుకు సంబంధించినది. గెయిన్ ఫేజ్ వైపులా M మరియు N చక్రాల ప్లాట్ నికోల్స్ చార్ట్ (లేదా నికోల్స్ ప్లాట్) అని పిలువబడుతుంది.

నికోల్స్ ప్లాట్ ద్వారా కంపెన్సేటర్లను డిజైన్ చేయవచ్చు.

నికోల్స్ ప్లాట్ టెక్నిక్ డీసీ మోటర్ డిజైన్ లో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది సిగ్నల్ ప్రసేషింగ్‌లో మరియు నియంత్రణ వ్యవస్థ డిజైన్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది.

సంకీర్ణ వైపులా లో సంబంధిత నైక్విస్ట్ ప్లాట్ ట్రాన్స్ఫర్ ఫంక్షన్ యొక్క ఫేజ్ మరియు ఆవృత్తి వికృతి యొక్క సంబంధాన్ని చూపుతుంది. ఒక నిర్దిష్ట ఆవృత్తికి గెయిన్ మరియు ఫేజ్ కనుగొనవచ్చు.

పోజిటివ్ రియల్ అక్షం యొక్క కోణం ఫేజ్ నిర్ధారిస్తుంది మరియు సంకీర్ణ వైపులా ఉత్పత్తి దూరం గెయిన్ నిర్ధారిస్తుంది. నికోల్స్ ప్లాట్ లో కొన్ని సుమార్థ్యాలు ఉన్నాయి.

వాటి ఇవి:

• గెయిన్ మరియు ఫేజ్ మార్జిన్లను సులభంగా మరియు గ్రాఫ్ ద్వారా నిర్ధారించవచ్చు.

• ఓపెన్ లూప్ ఆవృత్తి ప్రతిసాదన నుండి బంధమైన ఆవృత్తి ప్రతిసాదనను పొందవచ్చు.

• వ్యవస్థ యొక్క గెయిన్ యొక్క మార్పులను సులభంగా చేయవచ్చు.

• నికోల్స్ చార్ట్ ఆవృత్తి ప్రదేశ పరామితులను అందిస్తుంది.

నికోల్స్ ప్లాట్ కు కొన్ని దోషాలు ఉన్నాయి. గెయిన్ యొక్క చిన్న మార్పులకు నికోల్స్ ప్లాట్ ఉపయోగించడం కష్టం.

నికోల్స్ చార్ట్ లో స్థిర M మరియు N చక్రాలు స్క్వాష్ చక్రాలుగా మారుతాయి.

పూర్తి నికోల్స్ చార్ట్ G (jω) యొక్క ఫేజ్ కోణం 0 నుండి -360o వరకు విస్తరించబడుతుంది. -90o నుండి -270o మధ్య వ్యవస్థల విశ్లేషణకు ∠G(jω) ప్రాంతం ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ వక్రాలు ప్రతి 180o అంతరం తర్వాత పునరావృతం అవుతాయి.

ఒక యూనిటీ ఫీడ్బ్యాక్ వ్యవస్థ యొక్క ఓపెన్ లూప్ T.F G(s) ను ఈ విధంగా వ్యక్తపరచారు

బంధమైన లూప్ T.F