Mahalaga sa mga inhinyero at disenyador ang pagkaunawa sa katatagan ng mga sistema ng pagkontrol, at ang isang mabisang paraan para masuri ang katatagan ay sa pamamagitan ng Nyquist plots.
Ano ba ang isang Nyquist Plot?
Ang isang Nyquist plot ay isang graphical representasyon ng isang frequency ng isang control system. Ito ay nagreresulta sa komplikadong pagkakamit ng isang sistema bilang isang tungkulin ng frequency, nagbibigay ng mga kabatiran sa katatagan at pagganap.
Kahalagahan ng mga Piloto ng Nyquist
Ang mga plot ng Nyquist ay mahalaga sa pagsusuri ng sistema ng kontrol dahil pinapayagan nila ang mga inhinyero na:
- Ilarawan sa iyong isip ang dalas ng pagtugon ng isang sistema.
- Ang tiyak na katatagan ay matutunton.
- Alamin ang posibleng mga oscillation at mga kawalang - kakayahan.
Pagbuo ng Isang Postikang Nyquist
Upang lumikha ng isang pakanang Nyquist, sundin ang mga hakbang na ito:
- Bigyang kahulugan ang open-loop transfer function ng sistema.
- Alamin ang dalas ng pagsusuri.
- Alamin ang mga pakinabang at yugto sa bawat frequency point.
- Plotin ang masalimuot na pakinabang sa masalimuot na eruplano.
Hakbang 1: Itakda ang Open-Loop Transfer Function
Ang open-loop transfer function, karaniwang tinutukoy bilang G(s), ay isang matematikal na representasyon ng mga dynamic ng sistema.[kailangan na] magkaroon ng tungkuling ito upang magpatuloy sa konstruksiyon ng Nyquist plot.
Hakbang 2: Alamin ang mga Himpilan
Pumili ng isang angkop na frequency range na sumasaklaw sa dynamics ng interes sa sistema. Ang saklaw na ito ay dapat na mula sa mababang frequency hanggang sa frequency kung saan ang tugon ng sistema ay nagiging bale wala.
Hakbang 3: Tuusin ang Gaba at Bilis
Sa bawat frequency sa ibinigay na hangganan, i-compute ang pakinabang at phase shift ng open-loop transfer function. Ito ay magagawa gamit ang:
- Gain: EXTEG(j Independent)i
- Phase: ⁇ G(j Independent)
Hakbang 4: Tala sa Masalimuot na Plano
Gamit ang tinantiyang pakinabang at phase, lot ang mga puntos sa komplikadong eroplano. Ang x-axis ay kumakatawan sa tunay na bahagi, habang ang y-axis ay kumakatawan sa guniguning bahagi ng pakinabang.
Pagpapaliwanag sa mga Piloto ng Nyquist
Ang pagbibigay - kahulugan sa pakana ng Nyquist ay mahalaga para maging matatag ang sistema ng pagsusuri.
- Mga panlapi ng puntong kritikal (-1,0).
- Ang distansiya mula sa pinagmulan ay nagpapahiwatig ng pagiging mardyin.
- Phase crossover frequency kung saan phase = -180°.
Ang Matatag na Criteria
Ang Nyquist strand perificure ay nagsasaad na ang bilang ng mga orasan-paikot ng punto (-1,0) sa Nyquist plot ay katumbas ng bilang ng mga pole ng saradong-loop system sa tamang kalahating-plane. Ito ay tumutulong sa pagtiyak ng katatagan:
- Walang mga paikut - ikot: Sistemang matatag.
- Isang pagliligid: Matatag sa paanuman.
- Higit pa sa isang pagliligid: Sistemang hindi maaarok.
Mga Aksiyon ng Nyquist Plots
Ang mga pakana ng Nyquist ay may mga aplikasyon sa iba't ibang larangan, pati na:
- Aerospace engineering para sa mga sistema ng pagkontrol sa paglipad.
- Automotibong inhinyeriya para sa mga sistema ng pagkontrol ng katatagan.
- Robotiko para sa mga sistema ng pagkontrol ng galaw.
Pagsasaayos
Ang mga Nyquist plot ay isang makapangyarihang kasangkapan sa pagsusuri ng katatagan ng mga sistemang pangkontrol.Sa pamamagitan ng pag-unawa kung paano itayo at bibigyang kahulugan ang mga plot na ito, matitiyak ng mga inhinyero ang pagkamaaasahan at pagsasagawa ng kanilang mga sistema.[kailangan ng sanggunian] Ang Mastery of Nyquist plots ay mahalaga para sa sinumang kasangkot sa control system design at analysis.