Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
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 gráfica de Nichols. Los círculos M constante y N constante en el plano G (jω) se pueden utilizar para el análisis y diseño de sistemas de control.. Sin embargo, los círculos M constante y N constante en el plano de fase de ganancia se preparan 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 una 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 (jω) en el plano de fase de ganancia se transforman en contornos M y N en coordenadas rectangulares. Un punto en los loci M constante en el plano G (jω) se transfiere al plano de fase de ganancia dibujando el vector dirigido desde el origen del plano G (jω) a un punto particular en el círculo M y luego midiendo la longitud en db y el ángulo en la licenciatura.
El punto crítico en G (jω), plano corresponde al punto de cero decibelios y -180 oen el plano de fase de ganancia. La gráfica de círculos M y N en el plano de fase de ganancia se conoce como gráfica / gráfica de Nichols.
La trama de Nichols lleva el nombre del ingeniero estadounidense NB Nichols que formuló esta trama. Los compensadores se pueden diseñar utilizando la gráfica de Nichols. Sin embargo, la técnica de trazado de Nichols también se utiliza en el diseño de motores de CC. Se utiliza en el diseño de control y procesamiento de señales. La gráfica de Nyquist en un plano complejo muestra cómo se relacionan la fase de la función de transferencia y la variación de magnitud de la frecuencia. Podemos averiguar la ganancia y la fase para una frecuencia determinada. El ángulo del eje real positivo determina la fase y la distancia desde el origen del plano complejo determina la ganancia. Hay algunas ventajas de la gráfica de Nichols en la ingeniería de sistemas de control . Ellos son: La
ganancia y el margen de fase se pueden determinar fácilmente y también gráficamente.
La respuesta de frecuencia de bucle cerrado se obtiene a partir de la respuesta de frecuencia de bucle abierto.
La ganancia del sistema se puede ajustar a valores adecuados.
El gráfico de Nichols proporciona especificaciones en el dominio de la frecuencia.
También hay algunos inconvenientes de la trama de Nichols. Usando el diagrama de Nichols, los pequeños cambios en la ganancia no se pueden encontrar fácilmente.
Los círculos M y N constantes en el gráfico de Nichols se deforman en círculos aplastados. El gráfico de Nichols completo se extiende para el ángulo de fase de G (jω) de 0 a -360 o . La región de ∠G (jω) utilizada para el análisis de sistemas entre -90 o a -270 o . Estas curvas se repiten después de cada intervalo de 180 o .
Si el TF de bucle abierto del sistema de retroalimentación unitaria G (s) se expresa como 
TF de bucle cerrado es
Sustituyendo s = jω en la ecuación anterior. las funciones de frecuencia son, 
y 
Eliminando G (jω) de arriba dos eq. 
y
