Nichols Chart: Hvað er það?

Hva er Nichols Chart?

Nichols Chart (þar sem hann er einnig kallaður Nichols Plot) er teikning notuð í tölvuskipti og stýringarkerfi hönnun til að ákvarða stöðugleika og lokaða frekvenssvari viðmiðunar kerfis. Nichols chart er nefnd eftir upphafsmann sitt, Nathaniel B. Nichols.

Hvernig virkar Nichols Chart?

Fast magnshörn sem eru M-hringar og fast fáskekkjahörn sem eru N-hringar eru grunnþættir í hönnun Nichols charts.

Fastir M og fastir N hringar í G (jω) planinu geta verið notaðir til að greina og hönnuð stýringarkerfi.

Þó svo fastir M og fastir N hringar í veltastigs fáshornaplaninu séu undirbúinn fyrir kerfisgreiningu og hönnun því að þessar teikningar veita upplýsingar með færri breytingum.

Veltastigs fáshornaplan er graf sem hefur veltastig í desibelum á loddasásnum (lóðréttu ásu) og fáhorn á skammásnum (láréttu ásu).

M og N hringar af G (jω) í veltastigs fáshornaplaninu eru brottfærðir yfir í M og N kontúr í rétthyrnu hnitakerfi.

Punktur á fastu M hringum í G (jω) planinu er fluttur yfir í veltastigs fáshornaplaninu með því að draga vigur frá upphafspunkti G (jω) planins til ákveðins punkts á M hringnum og mæla síðan lengd í dB og horn í gráðum.

Kritískur punktur í G (jω) planinu samsvarar punkti við núll desibel og -180° í veltastigs fáshornaplaninu. Teikning M og N hringa í veltastigs fáshornaplaninu er kölluð Nichols chart (eða Nichols plot).

Samanstilltar hlutir geta verið hönnuð með Nichols plot.

Nichols plot tekníkan er einnig notuð í hönnun DC motor. Þetta er notað í tölvuskipti og stýringarkerfi hönnun.

Tengt Nyquist plot í tvinntalna planinu sýnir hvernig fáhorn útfærslufallsins og frekvensbreyting magnsins standa saman. Við getum fundið veltastig og fáhorn fyrir gefið frekvens.

Horn positífa rauntalnaásins ákvarðar fáhorn og fjarlægð frá upphafspunkti tvinntalna planins ákvarðar veltastig. Það eru nokkur kostir Nichols plots í stýringarkerfisverkfræði.

Þeir eru:

• Veltastigsgrensa og fáhornsgrensa má auðveldlega ákvarða, jafnvel myndrænt.

• Lokað frekvenssvar er fengið úr opnu frekvenssvari.

• Veltastig kerfisins má stilla á efnilegar gildi.

• Nichols chart veitir frekvensdomsforðunarskilyrði.

Það eru einnig nokkur neikvæðar eiginleikar Nichols plots. Notkun Nichols plots er erfitt fyrir litlar breytingar á veltastigi.

Fastir M og N hringar í Nichols chart eru misvirkir í ofmælt hringi.

Heilbrigði Nichols chart strækst yfir fáhorn G (jω) frá 0 til -360°. Svæðið ∠G(jω) er notað til greiningar á kerfum milli -90° til -270°. Þessar ferlur endurtaka sig hver 180° bil.

Ef opinu lykkju T.F af einingar tilbakaskiptakerfi G(s) er lýst sem

Lokað lykkju T.F er

Með því að setja s = jω í ofangreindu jöfnunni, frekvensfallin eru,

og

Með því að eyða G(jω) úr ofangreindum tveimur jöfnum,

og

Yfirlýsing: Respektið uprunalega, góð greinar eru dæmdar til deila, ef það er brot á réttindi vinsamlegast hafið samband til að eyða.