Նիկոլսի դիագրամը\: Ինչ է դա?

Ինչ է Նիկոլսի դիագրամը

Նիկոլսի դիագրամը (հայտնի նաև որպես Նիկոլսի դիագրամ) օգտագործվում է сигналների մշակման և կառավարման համակարգի նախագծման համար, որպեսզի որոշվի հետադարձ համակարգի կայունությունը և փակ շղթայի հաճախական արաբանքը: Նիկոլսի դիագրամը կոչվում է իր հիմնադիր Նաթանիել Բ. Նիկոլսի անունով:

Ինչպե՞ս է աշխատում Նիկոլսի դիագրամը:

Նիկոլսի դիագրամը նախագծվում է կառավարման համակարգի նախագծման համար օգտագործելով M-շրջանները և N-շրջանները:

G(jω) հարթության մեջ կառավարման համակարգերը կարող են վերլուծվել և նախագծվել M և N շրջանների օգնությամբ:

Սակայն գեներացիայի և փուլային անկյան հարթության մեջ պարզեցված M և N շրջանները համարժեք են ավելի քիչ մանիպուլացիաներով համակարգի նախագծման և վերլուծման համար:

Գեներացիայի և փուլային անկյան հարթությունը գրաֆիկ է, որը ունի գեներացիան դեցիբելներով ուղղահայաց առանցքով և փուլային անկյունը հորիզոնական առանցքով:

G(jω) հարթության մեջ M և N շրջանները փոխակերպվում են ուղղանկյուն կոորդինատներով M և N կոնտուրների:

G(jω) հարթության մեջ M շրջանի վրա կետը փոխանցվում է գեներացիայի և փուլային անկյան հարթության մեջ գծելով վեկտորը G(jω) հարթության սկզբնակետից մինչև M շրջանի որոշակի կետ և հետո չափելով դեցիբելներով և աստիճաններով երկարությունը:

G(jω) հարթության կրիտիկական կետը համապատասխանում է գեներացիայի և փուլային անկյան հարթության մեջ զրո դեցիբելների և -180o կետին: M և N շրջանների գեներացիայի և փուլային անկյան հարթության գրաֆիկը հայտնի է որպես Նիկոլսի դիագրամ (կամ Նիկոլսի դիագրամ):

Նիկոլսի դիագրամով կարող են նախագծվել կոմպենսատորներ:

Նիկոլսի դիագրամի մեթոդը նաև օգտագործվում է DC մոտորի նախագծման համար: Սա օգտագործվում է սիգնալների մշակման և կառավարման համակարգի նախագծման համար:

Կոմպլեքս հարթության մեջ կապված Նիգիստի դիագրամը ցույց է տալիս, թե ինչպես կապված են փոխանցման ֆունկցիայի փուլը և մեծության հաճախական փոփոխությունը: Մենք կարող ենք գտնել տրված հաճախականության համար գեներացիան և փուլը:

Արդյունավետ իրական առանցքի անկյունը որոշում է փուլը, իսկ կոմպլեքս հարթության սկզբնակետից հեռավորությունը որոշում է գեներացիան: Նիկոլսի դիագրամը ունի որոշ առավելություններ կառավարման համակարգի ճարտարագիտության մեջ:

Նրանք են.

• Գեներացիայի և փուլային անկյան մարգինները կարող են հեշտությամբ և գրաֆիկականորեն որոշվել:

• Փակ շղթայի հաճախական արաբանքը ստացվում է բաց շղթայի հաճախական արաբանքից:

• Համակարգի գեներացիան կարող է կարգավորվել համապատասխան արժեքների:

• Նիկոլսի դիագրամը տալիս է հաճախական տիրույթի սպեցիֆիկացիան:

Նիկոլսի դիագրամը նաև ունի որոշ թերություններ: Նիկոլսի դիագրամի օգտագործումը դարձնում է դարձ փոքր փոփոխություններ գեներացիայում:

Նիկոլսի դիագրամի M և N շրջանները դեֆորմացվում են սեղմված շրջանների:

Նիկոլսի դիագրամը լրիվ է աշխատում երբ G(jω)-ի փուլային անկյունը փոփոխվում է 0-ից -360o: Նիկոլսի դիագրամը օգտագործվում է համակարգի վերլուծման համար -90o-ից -270o միջակայքում: Այս կորերը կրկնվում են յուրաքանչյուր 180o միջակայքում:

Եթե միավոր հետադարձ համակարգի բաց շղթայի փոխանցման ֆունկցիան G(s) արտահայտվում է որպես

Փակ շղթայի փոխանցման ֆունկցիան է

s = jω փոխարինելով վերը նշված հավասարումում հաճախական ֆունկցիաները են,

և

G(jω)-ը բաց շղթայի հավասարումներից բացառելով

և

Հայտարարություն: Պահպանել օրիգինալը, լավ հոդվածները արժանացել են կիսվել, եթե իրավունքների խախտում կա կապվել և հեռացնել: