निचल्स चार्ट: यो के हो?
निकोल्स चार्ट क्या है
निकोल्स चार्ट (जिसे निकोल्स प्लाट भी कहते हैं) सिग्नल प्रोसेसिंग और नियंत्रण प्रणाली डिजाइन में एक प्लाट है जिसका उपयोग फीडबैक प्रणाली की स्थिरता और बंद लूप आवृत्ति प्रतिक्रिया निर्धारित करने के लिए किया जाता है। निकोल्स चार्ट इसके संस्थापक, नेथानियल बी. निकोल्स के नाम पर रखा गया है।
निकोल्स चार्ट कैसे काम करता है?
निकोल्स चार्ट के डिजाइन में नियत आकार की वृत्त M-वृत्त और नियत दशा कोण की वृत्त N-वृत्त मूलभूत घटक हैं।
G (jω) तल में नियत M और नियत N वृत्त का उपयोग नियंत्रण प्रणालियों के विश्लेषण और डिजाइन के लिए किया जा सकता है।
हालांकि, गेन दशा तल में नियत M और नियत N वृत्त तैयार किए जाते हैं, क्योंकि ये प्लाट अधिक कम विचारों के साथ जानकारी प्रदान करते हैं।
गेन दशा तल एक ग्राफ है जिसमें गेन डेसीबेल में उर्ध्वाधर अक्ष (ordinate) पर और दशा कोण क्षैतिज अक्ष (abscissa) पर होता है।
G (jω) में M और N वृत्त गेन दशा तल में आयताकार निर्देशांक में M और N रेखाओं में बदल जाते हैं।
G (jω) तल में नियत M लोकस पर एक बिंदु को गेन दशा तल में G (jω) तल के मूल से एक विशिष्ट बिंदु पर M वृत्त की ओर एक वेक्टर खींचकर और फिर डेसीबेल में लंबाई और डिग्री में कोण मापकर स्थानांतरित किया जाता है।
G (jω) तल में महत्वपूर्ण बिंदु, गेन दशा तल में शून्य डेसीबेल और -180° के बिंदु के लिए संबंधित होता है। गेन दशा तल में M और N वृत्त का प्लाट निकोल्स चार्ट (या निकोल्स प्लाट) के रूप में जाना जाता है।
निकोल्स प्लाट का उपयोग कंपेंसेटर डिजाइन करने के लिए किया जा सकता है।
निकोल्स प्लाट तकनीक सिग्नल प्रोसेसिंग और नियंत्रण प्रणाली डिजाइन में DC मोटर के डिजाइन में भी उपयोग की जाती है।
संबंधित नाइक्विस्ट प्लाट जटिल तल में दिखाता है कि प्रस्थान फंक्शन की दशा और आवृत्ति पर आयाम के भिन्नात्मक रूप से कैसे संबंधित है। हम दिए गए आवृत्ति के लिए गेन और दशा निकाल सकते हैं।
जटिल तल के मूल से दूरी गेन निर्धारित करती है और सकारात्मक वास्तविक अक्ष का कोण दशा निर्धारित करता है। निकोल्स प्लाट में नियंत्रण प्रणाली इंजीनियरिंग में कुछ फायदे हैं।
वे हैं:
गेन और दशा मार्जिन आसानी से और ग्राफिक रूप से निर्धारित किए जा सकते हैं।
बंद लूप आवृत्ति प्रतिक्रिया खुले लूप आवृत्ति प्रतिक्रिया से प्राप्त की जाती है।
प्रणाली का गेन उपयुक्त मूल्यों पर समायोजित किया जा सकता है।
निकोल्स चार्ट आवृत्ति डोमेन स्पेसिफिकेशन प्रदान करता है।
निकोल्स प्लाट के कुछ दोष भी हैं। निकोल्स प्लाट का उपयोग गेन में छोटे बदलाव के लिए कठिन होता है।
निकोल्स चार्ट में नियत M और N वृत्त दबे हुए वृत्तों में बदल जाते हैं।
पूर्ण निकोल्स चार्ट G (jω) के दशा कोण के लिए 0 से -360° तक फैला होता है। ∠G(jω) का क्षेत्र -90° से -270° के बीच प्रणालियों के विश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है। ये वक्र 180° के अंतराल पर दोहराते हैं।
यदि इकाई फीडबैक प्रणाली का खुला लूप T.F G(s) निम्न रूप से व्यक्त किया जाता है
बंद लूप T.F है
उपरोक्त समीकरण में s = jω रखने पर आवृत्ति फंक्शन होते हैं,
और
उपरोक्त दो समीकरणों से G(jω) को निकालकर
और
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