إن فهم استقرار نظم المراقبة أمر حاسم بالنسبة للمهندسين والمصممين، ومن الوسائل الفعالة لتحليل الاستقرار، أن يتم من خلال مؤامرة نيكيست، وتتعمق هذه المادة في منهجية وأهمية استخدام قطع الأرض في تحليل نظم الرقابة.

ما هو "نيكويست بلاوت"؟

مؤامرة (نيكويست) هي تمثيل بياني لرد نظام التحكم على تردد التردد، إنها ترسم المكسب المعقد للنظام كوظيفة من وظائف التردد،

أهمية الطاقات النيابية

وتكتسي مؤامرة نيكيست أهمية حيوية في تحليل نظم المراقبة لأنها تتيح للمهندسين القيام بما يلي:

  • تصوري تردد النظام
  • تحديد هوامش الاستقرار.
  • تحديد المظاهرات المحتملة وعدم الاستقرار.

بناء طاولات نيكيست

ولخلق مؤامرة نيكيست، اتبع هذه الخطوات:

  • تحديد وظيفة النقل المفتوح في النظام.
  • تحديد نطاق الترددات للتحليل.
  • حساب المكسب والمرحلة لكل نقطة تردد.
  • ضعي المكسب المعقد على الطائرة المعقدة

الخطوة 1: تحديد وظيفة النقل المفتوح العضوية

مهمة النقل المفتوح، عادة ما تكون مصممة كـ (جي) هي تمثيل رياضي لديناميات النظام، من الضروري أن نباشر هذه المهمة في بناء مؤامرة (نييكيست).

الخطوة 2: تحديد مدى التردد

(ب) اختيار نطاق مناسب للترددات يغطي ديناميات الاهتمام بالمنظومة، وينبغي أن يمتد هذا النطاق من ترددات منخفضة إلى ترددات عندما تصبح استجابة النظام غير مهمة.

الخطوة 3: حساب الغين والمرحلة

بالنسبة لكل تردد في النطاق المحدد، يحسب المكاسب والتحول التدريجي لوظيفة النقل المفتوح العضوية، ويمكن القيام بذلك باستخدام ما يلي:

  • Gain: ⁇ G(jmuko)
  • المرحلة: ⁇ G(j)

الخطوة 4: لمحة عن الخطة المعقدة

باستخدام المكسب المحسوب و المرحلة، تخطي النقاط على الطائرة المُعقدة، ويمثل الاكسس الجزء الحقيقي، بينما يمثل الاكسس الجزء الخيالي من المكسب.

ترجمة شفوية

ويعد تفسير مؤامرة نييكيست أمرا بالغ الأهمية لتقييم استقرار النظام، وتشمل الجوانب الرئيسية التي ينبغي النظر فيها ما يلي:

  • عناصر النقطة الحرجة (0-1).
  • المسافة من المصدر تشير إلى هامش الربح
  • تواتر التقاطع في المرحلة = 180 درجة.

معايير الاستقرار

وينص معيار استقرار نييكيست على أن عدد عناصر العقاربة في نقطة (0-1) في مؤامرة نييكيست يطابق عدد أعمدة نظام التشغيل المغلقة في النصف الصحيح من الخطة، مما يساعد على تحديد الاستقرار:

  • لا يوجد عواطف نظام مستقر
  • فصيلة واحدة: مستقرة بشكل عشوائي.
  • أكثر من عنصر واحد: نظام غير مستقر.

طلبات استخدام وحدات نيكيست

وتجد مؤامرة نيكيست تطبيقات في مختلف الميادين، بما في ذلك:

  • هندسة الفضاء الجوي لنظم التحكم بالطيران
  • هندسة السيارات لنظم مراقبة الاستقرار
  • أجهزة التحكم بالحركة

خاتمة

إن قطع الأرض النيكوستية أداة قوية لتحليل استقرار نظم المراقبة، وبفهم كيفية بناء هذه القطع وتفسيرها، يمكن للمهندسين أن يكفلوا موثوقية نظمهم وأدائها، كما أن ماجستير قطع الأرض في نيكوست أمر أساسي لأي شخص يشارك في تصميم النظام وتحليلها.