Come tracciare un diagramma di Nichols

Tramite: O2O
Difficoltà: difficile
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Introduzione

In questa guida vi spiegherò cos'è il diagramma di Nichols e come utilizzare tale strumento potente per analizzare un sistema di controllo in retroazione. Insieme ai diagrammi di Bode e di Nyquist, quello di Nichols è importantissimo per l'analisi di un sistema ad anello chiuso nel dominio delle frequenze. Con questa guida andremo a tracciare un diagramma di Nichols!

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I diagrammi di Nichols sono costituiti da una sola curva graduata in valori della pulsazione %u03C9 e quindi hanno il vantaggio, rispetto ai diagrammi di Bode, di essere più semplice da analizzare, anche se sono più difficili da rappresentare.

Il vantaggio di tali diagrammi è infatti la linearità, cioè nel caso di più sistemi in cascata è possibile ottenere il diagramma finale semplicemente sommando, per gli stessi valori di pulsazione, i diagrammi di ciascun componente.

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Caratteristiche del diagramma di Nichols per un sistema con fdt pari a G (jw):

- rappresenta una curva graduata in %u03C9
- sulle ascisse viene riportata la Fase (in deg o rad) di G (j%u03C9)
- sulle ordinate viene riportato il modulo (in dB) di G (j%u03C9)
- è applicabile il principio di composizione additiva dei diagrammi
- potrebbe esser costruito per punti (da lettura dei diagrammi di Bode o mediante calcolo diretto di modulo e fase) tramite interpolazione grafica, oppure potrebbero esser ottenuti in modo indicativo come somma dei diagrammi delle funzioni elementari che compongono la fdt analizzata.

Continua la lettura
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Verrà adesso illustrato come rappresentare ildiagramma di Nichols, al variare della pulsazione %u03C9.

Innanzitutto, per tracciare qualitativamente un diagramma di Nichols, è necessario disporre della Carta di Nichols, di cui riportiamo un esempio qui di seguito.
Per il principio di additività che caratterizza il diagramma di Nichols, basterà caratterizzare la fdt in analisi come somma di diagrammi delle funzioni elementari comuni, di cui sono noti i diagrammi di Nichols, come spiegato nello step successivo.

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Il diagramma di Nichols di una funzione di trasferimento G (s) permette alla fine di analizzarne la risposta in frequenza tramite la sua rappresentazione grafica nel piano cartesiano di Nichols. Adesso non vi resta che esercitarvi per mettere in pratica le cose che avete appena imparato! Il diagramma di Nichols di una funzione di trasferimento G (s) permette alla fine di analizzarne la risposta in frequenza tramite la sua rappresentazione grafica nel piano cartesiano di Nichols. Adesso non vi resta che esercitarvi per mettere in pratica le cose che avete appena imparato! Il diagramma di Nichols di una funzione di trasferimento G (s) permette alla fine di analizzarne la risposta in frequenza tramite la sua rappresentazione grafica nel piano cartesiano di Nichols. Adesso non vi resta che esercitarvi per mettere in pratica le cose che avete appena imparato!

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