Nicholsov diagram: Što e toa?

Што е Николс Дијаграм?

Николс дијаграм (познат и како Николс плотов) е графички приказ користен во обработка на сигнали и дизајн на системи за контрола за да се одреди стабилноста и затворена лупа фреквенциска одговорност на систем со повратно врска. Николс дијаграмот носи името на својот основач, Натанел Б. Николс.

Како функционира Николс дијаграм?

Константни магнитудни локуси кои се M-кругови и константни фазни аголни локуси кои се N-кругови се основните компоненти во дизајнот на Николс дијаграмот.

Константните M и константните N кругови во G (jω) рамнина можат да се користат за анализа и дизајн на системи за контрола.

Меѓутоа, константните M и константните N кругови во рамнината на генерација и фаза се подготвени за дизајн и анализа на системите бидејќи овие прикази даваат информации со помалку манипулации.

Рамнината на генерација и фаза е графикот со генерација во декибел по вертикалната оска и фазен агол по хоризонталната оска.

M и N круговите на G (jω) во рамнината на генерација и фаза се трансформирани во M и N контури во правоугулни координати.

Точката на константните M локуси во G (jω) рамнина се пренесува во рамнината на генерација и фаза со цртање на вектор насочен од потеклото на G (jω) рамнината до одредена точка на M круг и потоа меренje на должината во декибел и аголот во степени.

Критичната точка во G (jω) рамнина одговара на точката на нула декибел и -180o во рамнината на генерација и фаза. Приказот на M и N кругови во рамнината на генерација и фаза е познат како Николс дијаграм (или Николс плотов).

Компензаторите можат да се дизајнираат користејќи Николс плотов.

Техниката на Николс плотов се користи и во дизајнот на DC мотор. Ова се користи во обработка на сигнали и дизајн на системи за контрола.

Сродниот Нјquist плотов во комплексната рамнина покажува како фазата на преносната функција и варијацијата на магнитуда според фреквенцијата се поврзани. Можеме да ја најдеме генерацијата и фазата за дадена фреквенција.

Аголот на позитивната реална оска одредува фазата, а растојанието од потеклото на комплексната рамнина одредува генерацијата. Има некои предности на Николс плотов во инженерството на системи за контрола.

Тие се:

• Генерацијата и фазниот маргин лесно и графички можат да се определат.

• Затворената лупа фреквенциска одговорност се добива од отворената лупа фреквенциска одговорност.

• Генерацијата на системот може да се прилагоди на прифатливи вредности.

• Николс дијаграмот дава спецификации во доменот на фреквенцијата.

Постојат и некои недостатоци на Николс плотов. Користењето на Николс плотов е тешко за малите промени во генерацијата.

Константните M и N кругови во Николс дијаграмот се деформирани во сплеснати кругови.

Полните Николс дијаграми се прошируваат за фазен агол на G (jω) од 0 до -360o. Регионот на ∠G(jω) се користи за анализа на системите меѓу -90o до -270o. Овие криви се повторуваат после секои 180o интервал.

Ако отворената лупа T.F на систем со единична обратна врска G(s) е изразена како

Затворената лупа T.F е

Заменувајќи s = jω во горната равенка, фреквенциските функции се,

и

Елиминирајќи G(jω) од горните две равенки

и

Изјава: Поштовете оригиналот, добри чланкови заслужуваат да се споделат, ако има нарушување на авторските права контактирајте за бришење.