Parcela de Nichols

Los loci de magnitud constante que son círculos M y los loci de ángulo de fase constante que son círculos N son los componentes fundamentales en el diseño de la carta de Nichols. Los círculos constantes M y N en el plano G (j) pueden ser utilizados para el análisis y diseño de sistemas de control. Sin embargo, los círculos constantes M y N en el plano de la fase de ganancia están preparados para el diseño y análisis del sistema, ya que estos gráficos proporcionan información con menos manipulaciones. El plano de fase de ganancia es el gráfico que tiene la ganancia en decibelios a lo largo de la ordenada (eje vertical) y el ángulo de fase a lo largo de la abscisa (eje horizontal). Los círculos M y N de G (j) en el plano de fase de ganancia se transforman en contornos M y N en coordenadas rectangulares. Un punto de la constante M loci del plano G (j) se transfiere al plano de fase de ganancia dibujando el vector dirigido desde el origen del plano G (j) a un punto particular del círculo M y midiendo a continuación la longitud en db y el ángulo en grados.
El punto crítico en G (j), plano corresponde al punto de cero decibelios y -180o en el plano de la fase de ganancia. El trazado de los círculos M y N en el plano de la fase de ganancia se conoce como gráfico/trazado de Nichols.

El La trama de Nichols se llama así por el ingeniero americano N.B. Nichols, que formuló esta trama. Los compensadores pueden ser diseñados usando la trama de Nichols. Sin embargo, la técnica de Nichols también se utiliza en el diseño de motores de corriente continua. Se utiliza en el procesamiento de señales y en el diseño de control. La gráfica de Nyquist en el plano complejo muestra cómo se relacionan la fase de la función de transferencia y la variación de la frecuencia de la magnitud. Podemos averiguar la ganancia y la fase para una frecuencia dada. El ángulo del eje real positivo determina la fase y la distancia del origen del plano complejo determina la ganancia. Hay algunas ventajas de La trama de Nichols en ingeniería de sistemas de control. Lo son:
El margen de ganancia y de fase puede determinarse fácilmente y también gráficamente.
La respuesta de frecuencia de bucle cerrado se obtiene de la respuesta de frecuencia de bucle abierto.
La ganancia del sistema puede ajustarse a valores adecuados.
La carta de Nichols proporciona especificaciones del dominio de la frecuencia.

Hay algunos inconvenientes de la trama de Nichols también. Usando La trama de Nichols Los pequeños cambios en la ganancia no se pueden encontrar fácilmente.
Los círculos M y N constantes en la carta de Nichols se deforman en círculos aplastados. La carta de Nichols completa se extiende para el ángulo de fase de G (j) de 0 a -360o. La región de G(j) utilizada para el análisis de sistemas entre -90o a -270o. Estas curvas se repiten después de cada 180o intervalo.
Si el bucle abierto T.F. del sistema de retroalimentación de la unidad G(s) se expresa como

El bucle cerrado de T.F. es Parcela de NicholsParcela de Nichols

Sustituyendo s = j en la anterior ecuación, las funciones de frecuencia son,

y
Parcela de NicholsParcela de Nichols
Eliminando G(j) de arriba de dos eq.
Parcela de NicholsParcela de Nichols
y

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