利用MATLAB编程或者Simulink工具来绘制伯德图和奈奎斯特图原创

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（ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); s + 1 ） （ s 2 + 3 s + 5 ） 6 ​ 我们可以利用conv（）函数对其分母进行计算，分别把多项式的系数，按照升幂（或降幂）排列的方式构成向量，可以赋值给一个变量，作为conv（）函数的参数，也可以直接作为conv（）函数的参数，有一点需要注意，要么都按照升幂的方式，要么都按照降幂的方式进行排列，此处以降幂的方式介绍，代码如下: den_1=conv([1 1],[1 3 5])    运行结果如下： den_1 = 1 4 8 5    这样我们就得到了分母多项式按照降幂排列的系数   2、利用nyquist（）函数绘制奈奎斯特图    我们可以把以上的到的分子（有增益的话乘以增益K）和分母多项式的系数作为nyquist（）函数的参数，此时绘制的奈奎斯特图是w从负无穷到正无穷范围的完整的奈奎斯特图，当然我们可以用第三个参数来规定w的范围。代码如下： k=6; num_1=k*[1]; den_1=conv([1 1],[1 3 5]); nyquist(num_1,den_1) %没有输出变量时绘制奈奎斯特曲线     绘制的图像如下（完整的图像）：     采用如下方法可以简单地绘制w从0到正无穷时的图像： k=6; num_1=k*[1]; den_1=conv([1 1],[1 3 5]); [re,im]=nyquist(num_1,den_1) %有输出变量时获取实部和虚部的值 plot(re,im);     绘制的图像如下：     为了便于观察和分析，我们可以加上网格线，画出实轴和虚轴，代码如下： k=6; num_1=k*[1]; den_1=conv([1 1],[1 3 5]); nyquist(num_1,den_1) %没有输出变量时绘制奈奎斯特曲线 hold on plot([-1 1.5],[0 0],'k') plot([0 0],[-1 1],'k') grid on %打开网格线，便于观察和分析     绘制的图像如下：   3、利用bode（）函数绘制伯德图     同样把传递函数的分子分母多项式系数作为bode函数的前两个参数，把w的范围作为第三个参数，可以使用logspace()函数来规定w的范围如logspace(-2,3, 200)规定w从10负2次方到10的3次方，即0.01~1000，取200个点绘制，有一点需要注意，我们用matlab绘制的伯德图是精确的曲线，不是渐近曲线，代码如下： k=6; num_1=k*[1]; den_1=conv([1 1],[1 3 5]); w=logspace(-2,3,200); bode(num_1,den_1,w) %绘制伯德曲线 hold on grid on %打开网格线，便于观察和分析     绘制的图像如下： 二、利用Simulink工具绘制伯德图和奈奎斯特图    同样以如下传递函数为例：    对于Simulink模块不熟悉的可以参考博文：PID控制器—MATLAB/Simulink仿真以及性能比较与分析 的第一部分，搭建的模型如下（本文的例子比较简单，就是一个传递函数，对于一个系统而言，就会复杂很多，所以呢个人感觉用Simulink工具来绘制要简单的多）：   2、利用Simulink自带的Linear Analysis Tool绘制伯德图和奈奎斯特图，因matlab版本的不同Linear Analysis Tool所在的位置可能也不同，我用的matlab 2019b，位置如下：    在Simulink界面点击Apps如图所示    点击如图所示的工具，就打开Linear Analysis Tool工具了    我们选择Anaysis I/Os如下图所示    然后点击如下图所示的工具就可以很简单的绘制伯德图和奈奎斯特图了    绘制的伯德图如下：    绘制的奈奎斯特图如下：    我们用Simulink工具绘制的伯德图和奈奎斯特图和上文用程序绘制的伯德图和奈奎斯特图是相同的。 在复平面上表示传递函数的幅值相位角随频率的改变而改变的图就是nyquist图（奈奎斯特图，奈氏图），表示控制系统的幅相频率特性，横坐标U(real number)纵坐标jV(imaginary number)；伯德图(bode)利用对数表示系统的幅频、相频特性,它分为两个图，一个是对数幅频图、一个是相频图，横坐标均为w,纵坐标一个为L(w)，一个为fi(w)，,fi为相位角；而对数幅相图（nichols plot）则是将幅频和相频在一张图上表示出来了，横坐标是相位角fi(w)、纵坐标是增益K、然后图里面有不 现在能在网上找到很多很多的学习资源，有免费的也有收费的，当我拿到1套比较全的学习资源之前，我并没着急去看第1节，我而是去审视这套资源是否值得学习，有时候也会去问一些学长的意见，如果可以之后，我会对这套学习资源做1个学习计划，我的学习计划主要包括规划图和学习进度表。分享给大家这份我薅到的免费视频资料，质量还不错，大家可以跟着学习。 3.频域分析法1.频率响应曲线频率特性曲线包括三种常用形式：Nyquist曲线(极坐标曲线)，Bode图(对数坐标图)和Nichols图(对数幅相图)。(1)Nyquist曲线极坐标图，又称奈奎斯特图。　　以为参变量，当从0到+∞ 时，G(j) 在复平面上的轨迹，就是频率特性的极坐标图，称为Nyquist图。MATLAB提供nyquist函数，用来绘制nyquist曲线，其频率范围由函数... 今天，为大家介绍两种非常简单的MATLAB绘制Bode的方法，当然，只是打算将其作为一个系列的开始，希望能把与伯德图有关的一些内容都能够介绍完整明白，日后查阅起来也会非常方便。如果你有什么感到疑惑的地方，欢迎在后台留言讨论，力争使其更加完整。下面，详细介绍这两种方法。第一种，我们可以叫它M函数法。在命令窗口中，通过简单的指令，完成对于Bode图的绘制。num=[18]; den=conv... （1）熟练掌握使用MATLAB命令绘制控制系统Nyquist图的方法；（2）能够分析控制系统Nyquist图的基本规律；（3）加深理解控制系统乃奎斯特稳定性判据的实际应用；（4）学会利用奈氏图设计控制系统。 MATLAB命令和矩阵函数_小韩每天进步一点点的博客-CSDN博客 上文了解到一些常用的MATLAB命令和矩阵函数，通过文档，可以快速找到对应功能的命令和矩阵函数。以画一个伯德图为例： MATLAB具有在需要时可供调用的在线帮助工具。命令help会显示那些具有在线帮助的 预定义函数和运算符的清单。命令 help函数名 会给出与所列特定函数的目的和用法有关的信息。命令 help help 会给出如何使用在线帮助的信息。 >> help help 输入回车，命令行窗口出现相关.   1、Simulink仿真模型的搭建