A Nyquist diagram egy olyan grafikon, amelyet az elektronikában és az automatizálásban használnak a zárt hurkú rendszer stabilitásának értékelésére . A komplex síkban a megfelelő nyílt hurkú rendszer harmonikus válaszát képviseli . A fázis a szög és a modulus távolsága a ponttól az origóig. A Nichols-diagramhoz hasonlóan a Nyquist-diagram is a Bode-diagram két típusát , a modulust és a fázist egyesíti . A Nyquist diagram Harry Nyquist nevéhez fűződik .
A Nyquist-diagram nagyon hasznos a negatív visszacsatolású nyílt hurkú rendszerek EBSB-stabilitásának vizsgálatához , a Nyquist-tételnek köszönhetően.
A rendszer zárt hurkban stabil, visszacsatolással visszajelzéssel a bemenetre, ha a kritikus pont (-1,0) a görbétől balra marad, amelyet a 0 és a végtelen között változó pulzáció ábrázol .
A Nyquist diagram fő hasznossága, hogy könnyen meg lehessen határozni a stabilitás különbözeteit:
Ez a távolság a Nyquist-lokusz és a valós tengelyen lévő (-1, 0) pont között. Ezt az erősítést kell hozzáadni az átviteli funkcióhoz, hogy a rendszer a stabilitás határáig jusson. Ez az érték általában 10 és 15 dB között van.
Ez a különbség az átviteli függvény fázisa között, amikor annak erősítése 0 dB (azaz a Nyquist lókusz metszéspontja az egység körével) és a pont fázisa (-1, 0), azaz -180 ° között van. Ezt a késleltetést kell hozzáadni az átviteli funkcióhoz, hogy a rendszer a stabilitás határáig jusson. Meghatározza a rendszerlépés válaszának túllépését is.
Vannak olyan kritériumok, amelyek lehetővé teszik a zárt hurkú rendszer stabilitásának megismerését arányos mértékegység-korrektorral a Nyquist-diagram ismeretében.
Minimális fázissal rendelkező rendszer (nincs nulla pozitív valós rész mellett) és tág értelemben stabil (az összes pólus pozitív valós résszel rendelkezik, és ha van egy pólus a stabilitás határán (tiszta képzeletbeli), akkor legyen első rendű).
Ilyen körülmények között egy szükséges és elégséges feltétel azt mondja, hogy ha a (-1 , 0 m) pont (más néven kritikus pont) a Nyquist kontúrtól balra található, akkor a rendszer stabil zárt hurokban.
A Nyquist-kritérium a következő egyenleten alapul:
Ezzel az arányos szabályozó esetében az instabil zárt hurkú pólusok száma 1, a Nyquist kontúron belüli nyitott hurkú pólusok száma és a kritikus pont körüli fordulatok száma.
Ne feledje, hogy pozitív, ha a kontúr az óramutató járásával ellentétes irányban mozog, máskülönben negatív.
Ezzel az egyenlettel hozzáférhetünk az instabil pólusok számához, és következtethetünk tehát a rendszer stabilitására. Stabil rendszer, ha nincs stabil pólusa.