Диаграмма Николса — это диаграмма , используемая при обработке сигналов и проектировании систем управления , названная в честь американского инженера Натаниэля Б. Николса . [1] [2] [3] Она отображает фазовую характеристику в зависимости от амплитуды отклика передаточной функции для любой заданной частоты и, как таковая, полезна для характеристики частотной характеристики системы .
Учитывая передаточную функцию ,
с функцией передачи замкнутого контура, определяемой как,
графики Николса отображают зависимость от . Геометрические места константы и накладываются друг на друга, чтобы позволить проектировщику получить передаточную функцию замкнутого контура непосредственно из передаточной функции разомкнутого контура. Таким образом, частота является параметром вдоль кривой. Этот график можно сравнить с графиком Боде , на котором построены два взаимосвязанных графика — против и против ).
В проектировании управления с обратной связью график полезен для оценки стабильности и надежности линейной системы. Это применение графика Николса является центральным в теории количественной обратной связи (QFT) Горовица и Сиди, которая является хорошо известным методом для проектирования надежных систем управления.
В большинстве случаев относится к фазе реакции системы. Хотя график Николса похож на график Найквиста , он строится в декартовой системе координат , а график Найквиста — в полярной системе координат .
