నికోల్స్ చార్ట్: అది ఏం?

నికోల్స్ చార్ట్ ఏంటి?

నికోల్స్ చార్ట్ (నికోల్స్ ప్లాట్ అని కూడా పిలువబడుతుంది) ఒక ప్లాట్, ఇది సంకేత పరిష్కరణలో మరియు నియంత్రణ వ్యవస్థ డిజైన్‌లో ఫీడ్బ్యాక్ వ్యవస్థ యొక్క స్థిరత మరియు బంధమైన లోప ప్రతిసాధనను నిర్ధారించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. నికోల్స్ చార్ట్ దాని ప్రవర్తకుడైన నాథనియల్ బీ. నికోల్స్ యొక్క పేరు పై పెట్టబడింది.

నికోల్స్ చార్ట్ ఎలా పనిచేస్తుంది?

స్థిరమైన మాగ్నిట్యూడ్ లోకి M-సర్కిల్‌లు మరియు స్థిరమైన ఫేజ్ కోణం లోకి N-సర్కిల్‌లు నికోల్స్ చార్ట్ డిజైన్‌లో మూల ఘటకాలు.

G (jω) ప్లాన్‌లో స్థిరమైన M మరియు స్థిరమైన N సర్కిల్‌లను ఉపయోగించి నియంత్రణ వ్యవస్థలను విశ్లేషించడం మరియు డిజైన్ చేయడం చేయవచ్చు.

కానీ, గేన్ ఫేజ్ ప్లాన్‌లో స్థిరమైన M మరియు స్థిరమైన N సర్కిల్‌లు వ్యవస్థ డిజైన్ మరియు విశ్లేషణ కోసం తయారు చేయబడ్డాయి, ఎందుకంటే ఈ ప్లాట్‌లు తక్కువ మానిపులేషన్‌లతో సమాచారం అందిస్తాయి.

గేన్ ఫేజ్ ప్లాన్ ఒక గ్రాఫ్, ఇది గేన్ను డెసిబెల్స్ లో ఐక్యాన్ట్ (వెర్టికల్ అక్షం) మరియు ఫేజ్ కోణాన్ని హోరిజంటల్ అక్షంలో ఉంటుంది.

గేన్ ఫేజ్ ప్లాన్‌లో G (jω) లో M మరియు N సర్కిల్‌లు రెండు ప్రాంతాలలో M మరియు N కంటుర్‌లుగా మారుతాయి.

G (jω) ప్లాన్‌లో M స్థిరమైన లోకి ఒక పాయింట్ను G (jω) ప్లాన్ యొక్క ప్రారంభ బిందువు నుండి M సర్కిల్‌లో ఒక నిర్దిష్ట పాయింట్ వరకు దశల వేగంతో వేయడం మరియు దైర్ఘ్యాన్ని dBలో మరియు కోణాన్ని డిగ్రీలో కొలిచే మధ్య గేన్ ఫేజ్ ప్లాన్‌లో మార్పు చేయబడుతుంది.

G (jω) ప్లాన్‌లో క్రిటికల్ పాయింట్ గేన్ ఫేజ్ ప్లాన్‌లో సున్నా డెసిబెల్స్ మరియు -180o కోణం కోసం సంబంధించబడుతుంది. గేన్ ఫేజ్ ప్లాన్‌లో M మరియు N సర్కిల్‌ల ప్లాట్ నికోల్స్ చార్ట్ (లేదా నికోల్స్ ప్లాట్) అని పిలువబడుతుంది.

నికోల్స్ ప్లాట్‌ని ఉపయోగించి కంపెన్సేటర్లను డిజైన్ చేయవచ్చు.

నికోల్స్ ప్లాట్ టెక్నిక్ డీసీ మోటర్ డిజైన్‌లో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది సంకేత పరిష్కరణలో మరియు నియంత్రణ వ్యవస్థ డిజైన్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది.

సంక్లిష్ట ప్లాన్‌లో సంబంధిత నైక్విస్ట్ ప్లాట్ ట్రాన్స్‌ఫర్ ఫంక్షన్ యొక్క ఫేజ్ మరియు మాగ్నిట్యూడ్ యొక్క లోప వరియులో ఎలా సంబంధం ఉందో చూపుతుంది. మనం ఇచ్చిన లోపకు గేన్ మరియు ఫేజ్ ని కనుగొనవచ్చు.

పోజిటివ్ రియల్ అక్షం యొక్క కోణం ఫేజ్ను నిర్ధారిస్తుంది మరియు సంక్లిష్ట ప్లాన్‌లో ప్రారంభ బిందువు నుండి దూరం గేన్ను నిర్ధారిస్తుంది. నియంత్రణ వ్యవస్థ ఇంజనీరింగ్‌లో నికోల్స్ ప్లాట్ యొక్క చాలా ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి.

వాటి ఇవి:

• గేన్ మరియు ఫేజ్ మార్జిన్లను సులభంగా మరియు చిత్రంగా నిర్ధారించవచ్చు.

• ఓపెన్ లూప్ లోప ప్రతిసాధనం నుండి బంధమైన లోప ప్రతిసాధనం పొందవచ్చు.

• వ్యవస్థ యొక్క గేన్ను యోగ్య విలువలకు మార్చవచ్చు.

• నికోల్స్ చార్ట్ లోప ప్రదేశం పరమైన ప్రమాణాలను అందిస్తుంది.

నికోల్స్ ప్లాట్ యొక్క చాలా దోషాలు ఉన్నాయి. గేన్ లో చిన్న మార్పులకు నికోల్స్ ప్లాట్ ఉపయోగించడం కష్టం.

నికోల్స్ చార్ట్‌లో స్థిరమైన M మరియు N సర్కిల్‌లు ప్లాట్ ప్రకారం స్క్వాష్ చేయబడుతుంది.

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

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

బంధమైన T.F

ముందు సమీకరణంలో s = jω ను ప్రతిస్థాపించి లో