奈奎斯特圖，是一種線性控制系統的頻率特性圖，對于一個連續時間的線性非時變系統，將其頻率響應的增益及相位以極坐標的方式繪出。奈奎斯特圖常在控制系統或信號處理中使用，可以用來判斷一個有反饋的系統是否穩定，其命名是來自貝爾實驗室的電子工程師哈里·奈奎斯特。
基本概念
頻率響應
頻率響應法(頻率response Analysis)是二十世紀三十年代發展起來的一種經典工程實用方法，是一種利用頻率特性進行控制系統分析的方法，可方便地用于控制工程中的系統分析與設計。
頻率特性
頻率特性是系統的頻率響應所反映出的特性。
分析系統頻率特性的原因是，控制系統中信號常常可以表示為不同頻率正弦信號的疊加，而頻率特性可以反映系統在正弦信號作用下的響應性能。
奈奎斯特圖
奈奎斯特圖是用圖解法表現系統頻率特性的方法，將頻率響應通過其幅頻特性及相頻特性表示在極坐標中的圖形，稱為幅相圖，或奈奎斯特(Nyquist)圖。
圖解
如圖為典型慣性環節的奈奎斯特圖，
以為參變量，當從0到 時， 在復平面上的軌跡，就是頻率特性的極坐標圖，稱為Nyquist圖。
奈奎斯特圖上每一點都是對應一特定頻率下的頻率響應，該點相對于原點的角度表示相位，而和原點之間的距離表示增益，因此奈奎斯特圖將振幅及相位的波德圖綜合在一張圖中。
一般的系統有低通濾波器的特性，高頻時的頻率響應會衰減，增益降低，因此在奈奎斯特圖中會出現在較靠近原點的區域。
手繪作圖
手繪N圖的一般方法如下：
①將頻率特性表示這種形式：
其中 表示 ；
②計算Nyquist圖的起點()和終點()的模、輻角、實部和虛部；
③計算特殊點坐標（包括與實軸交點、與虛軸交點、漸近線等）；
④根據所得點、漸近線構造線等作出近似圖，由于開環奈奎斯特圖用于系統分析時不需要準確知道漸近線的位置，故一般取漸近線為坐標軸即可。
用途
閉環負反饋系統的穩定性評估可以由開環系統（同一個系統，但不考慮其反饋回路）的奈奎斯特圖，配合奈奎斯特穩定判據判斷其穩定性。此方法甚至可以用在有延遲的系統，或是傳遞函數不是有理函數的系統，這些系統用其他方法都很難分析?？梢越栌蓤D線圍繞的次數及開環傳遞函數右半平面的極點數量來判斷穩定性。增益裕度可以用圖形越過實軸的數值（幅值裕度），或圖線穿過單位圓時的相位（相角裕度）來計算。
奈奎斯特圖可以提供一些有關傳遞函數的信息。例如曲線進入原點時的角度可以計算極點個數和零點個數的差。
當手繪奈奎斯特圖時，可以畫出圖形的外觀，但座標軸部份有些調整，以顯示一些重要部份的信息。當用計算機繪圖時，需要包括所有有關的頻率范圍，因此頻率可能會用對數的方式增加，以包括大的頻率范圍。
參考資料 >