实验四 MATLAB用于频域分析
一、 实验目的
1、 利用MATLAB可以画出频率特性的精确图形
2、 求取系统的稳定裕量
3、 对系统进行分析和设计
二、 实验原理
对于系统的传递函数，通过函数调用可画出2种频率特性图。
1、 绘制伯德图可用函数Bode(num,den),该函数表示在同一幅图中，分上、下两部分生成对数幅频特性和相频特性，横轴均以rad/c为单位。
2、 绘制奈氏图可用函数nyquist(num,den)。
通过这两种形式的调用，可以计算G(jw)的实部和虚部，但是不能直接在屏幕上产生奈氏图，
需要通过调用plot(re,im)函数才可得到奈氏图。
对系统进行频率特性分析时，相位裕量和幅值裕量是衡量系统相对稳定性的重要指标，应用MATLAB函数可以方便的求出系统的相位裕量和幅值裕量。
[gm,pm,wcg,wcp]=margin(mag,pha,w);
恍然大悟什么意思三、 实验代码
1、
bode([1],[1 0])
nyquist([1],[1 0])
2、
%伯德图
num=[1];
zeta1=0.1;den1=[1 2*zeta1 1];
zeta3=0.3;den3=[1 2*zeta3 1];
zeta5=0.5;den5=[1 2*zeta5 1];
zeta7=0.7;den7=[1 2*zeta7 1];
zeta9=0.9;den9=[1 2*zeta9 1];
[mag1,pha1,w1]=bode(num,den1);
[mag3,pha3,w3]=bode(num,den3);
春天的水果>阅读口号
[mag5,pha5,w5]=bode(num,den5);
[mag7,pha7,w7]=bode(num,den7);
大课间作文[mag9,pha9,w9]=bode(num,den9);
subplot(211);
milogx(w1,20*log10(mag1),w3,20*log10(mag3),w5,20*log10(mag5),w7,20*log10(mag7),w9,20*log10(mag9));
subplot(212);
milogx(w1,pha1,w3,pha3,w5,pha5,w7,pha7,w9,pha9);
%奈氏图
num=[1];
zeta4=0.4;den4=[1 2*zeta4 1];
zeta6=0.6;den6=[1 2*zeta6 1];
zeta8=0.8;den8=[1 2*zeta8 1];
[re1,im1]=nyquist(num,den4);
[re2,im2]=nyquist(num,den6);
[re3,im3]=nyquist(num,den8);
plot(re1,im1,re2,im2,re3,im3);
3、
z=[-10];
p=[0,-1/2];
k=1/2;小学生做的手工
h=zpk(z,p,k);
bode(h);
grid on;
4、
h1=tf([2.33],[0.162 1]);
h2=tf([1],[0.0368 1]);
h3=tf([1],[0.00167 1]);
h=h1*h2*h3;
[num,den]=tfdata(h);
[mag,pha,w]=bode(num,den);
subplot(211);
milogx(w,20*log10(mag));grid ;
春风光subplot(212);
男士保养milogx(w,pha);
grid;
[gm,pm,wcg,wcp]=margin(mag,pha,w);
四、 实验结果
1、
2、
3、
4、
凉州词唐代王翰五、 实验总结
通过本次实验了解了如何利用MATLAB画出频率特性的伯德图和奈氏图，求出系统的稳定裕量，加深了对伯德图和奈氏图的理解，巩固了课上学到的系统频域分析的相关知识。
