Estabilidad de los sistemas de circuito cerrado a una frecuencia de -180 grados

El gráfico de Nyquist de una función de transferencia es solo un gráfico de la parte imaginaria frente a la parte real de la función de transferencia. Si imaginas un vector que comienza en el origen y traza la curva que comienza en omega = 0, entonces el ángulo del vector es el desplazamiento de fase y su longitud es la magnitud.

En el gráfico dado como ejemplo, puede ver que la ganancia en DC (el punto inicial de la curva) está cerca de 4 y el desplazamiento de fase es cero. Para frecuencias más altas, la ganancia va hacia cero (porque la curva termina en el origen) y para un desplazamiento de fase de -180, la distancia desde el origen a la curva es menor que 1 porque se deja en el punto -1 y, por lo tanto, la distancia el origen es menor que 1.

En su ejemplo, ha trazado la curva de Nyquist para la función de ganancia G (s). En este caso, la ganancia del dispositivo activo es idéntica a la llamada GANANCIA DE LOOP (ganancia del bucle completo si está abierto) debido a la retroalimentación del 100%.

Tenga en cuenta que, para tales análisis de estabilidad basados en diagramas de Nyquist, SIEMPRE debe usar la función de ganancia de bucle (que solo en este caso es idéntica a la función de ganancia del bloque activo).

Para que un circuito con retroalimentación sea estable, requerimos que la ganancia de bucle para frecuencias crecientes NUNCA asuma un cambio de fase de 360 grados en una magnitud de ganancia de bucle igual o mayor que la unidad.

Por lo tanto, la curva de Nyquist del producto G (s) * factor de retroalimentación (¡excluyendo el signo menos en el nodo de suma!) no debe cruzar el eje real negativo (-180 grados) en un punto donde la magnitud (longitud del vector desde el origen hasta la curva) es igual o mayor que "1".