Memahami Plot Nyquist (Plot Kutub)
Definisi: Apakah Plot Nyquist?
A Plot Nyquist, juga dikenali sebagai a plot kutub dalam bidang analisis getaran, ialah graf yang digunakan untuk memaparkan ciri-ciri perubahan vektor getaran pada sistem koordinat kutub. Tidak seperti a Plot pertanda, yang menunjukkan amplitud dan fasa pada dua graf Cartesian yang berasingan, plot Nyquist menggabungkannya menjadi satu plot.
- The jarak dari asal (tengah) plot mewakili amplitud getaran.
- The sudut di sekeliling plot mewakili sudut fasa getaran.
Plot mengesan laluan hujung vektor getaran 1X (segerak) apabila kelajuan mesin berubah, biasanya semasa permulaan atau penutupan. Kelajuan sering ditunjukkan dengan menukar warna atau simbol di sepanjang garis yang diplot.
Mengapa Plot Nyquist Penting?
Plot Nyquist memberikan visualisasi yang unik dan berkuasa bagi tindak balas dinamik mesin. Penggunaan utamanya adalah, seperti plot Bode, untuk mengenal pasti dan menganalisis mesin kelajuan kritikal (resonans).
Penunjuk klasik kelajuan kritikal pada plot Nyquist ialah a gelung. Apabila kelajuan mesin menghampiri frekuensi semula jadi, amplitud getaran meningkat, menyebabkan plot berpindah dari asal. Apabila kelajuan melepasi kelajuan kritikal, fasa mengalami anjakan 180 darjah, yang menyebabkan hujung vektor menyapu dan membentuk bulatan atau gelung. Titik amplitud maksimum ialah bahagian atas gelung, dan kelajuan kritikal itu sendiri berada pada titik anjakan fasa 90 darjah pada gelung.
Mentafsir Plot Nyquist
Bentuk, saiz dan orientasi gelung pada plot Nyquist boleh mendedahkan maklumat terperinci tentang kesihatan rotor dan sifat dinamik:
- redaman: Diameter gelung adalah berkadar songsang dengan redaman dalam sistem. Bulatan yang besar dan terbentuk dengan baik menunjukkan redaman rendah (penguatan tinggi), manakala gelung kecil yang ketat menunjukkan sistem yang diredam dengan baik.
- Anisotropi (Split Criticals): Jika sistem pemutar mempunyai kekakuan yang berbeza dalam arah mendatar dan menegak, plot mungkin menunjukkan dua gelung bertindih yang berbeza, dengan jelas menunjukkan "kritikal belahan".“
- Lokasi Titik Berat: Orientasi gelung boleh membantu menentukan lokasi tempat berat rotor (tidak seimbang) berbanding tanda rujukan fasa pada aci.
- Perubahan Sistem: Membandingkan plot Nyquist dari semasa ke semasa boleh mendedahkan perubahan dalam keadaan mesin. Perubahan dalam saiz atau bentuk gelung menunjukkan perubahan dalam redaman atau kekakuan, yang mungkin disebabkan oleh isu seperti pemutar retak, asas longgar atau perubahan dalam ciri galas.
- Balancing: Plot digunakan dalam pengimbangan rotor fleksibel lanjutan. Dengan memerhatikan perubahan dalam plot selepas menambah berat percubaan, seorang penganalisis boleh menentukan pekali pengaruh yang diperlukan untuk mengira penyelesaian pengimbangan yang betul.
Plot Nyquist lwn Plot Bode
Plot Nyquist dan Bode memaparkan data yang sama (1X amplitud dan fasa vs. kelajuan) tetapi dalam format yang berbeza. Pilihan antara mereka selalunya bergantung kepada keutamaan penganalisis dan ciri khusus yang ingin mereka tekankan.
- Plot Pertanda: Lebih baik untuk melihat dengan jelas RPM tepat amplitud puncak dan titik mula dan tamat tepat anjakan fasa 180 darjah. Paksi kelajuan adalah linear dan mudah dibaca.
- Plot Nyquist: Lebih baik untuk menggambarkan respons dinamik keseluruhan dalam satu paparan. Ia cemerlang dalam menunjukkan jumlah redaman (saiz gelung) dan mengenal pasti kritikal belahan (gelung bertindih) dengan lebih intuitif daripada plot Bode.
Kebanyakan perisian analisis getaran moden boleh memaparkan kedua-dua jenis plot, dan penganalisis berpengalaman selalunya akan menggunakannya bersama-sama untuk diagnosis yang komprehensif.