matlab绘制Nyquist图与Bode图.docx

MATLAB绘制开环传递函数的Nyquist图与Bode图电气101 1008140313 邱书恒（主导）一、 问题重述1.1 已知开环传递函数，画Nyquist图G0s=100.5s+1(1+s)10s+1(s-1)1.2 已知开环传递函数，画波特图并计算相位裕度G0s=2083(s+3)s(s2+20s+625)二、 求解过程2.1.画Nyquist图频率特性G(j)是频率的复变函数，可以在复平面上用一个矢量来表示某一频率下的量G(j)。该矢量的幅值为G=G(j)，它的相角为=G(j)。当从0变化时，矢量轨迹就表示频率特性。按上述办法，吧频率特性在复平面上用极坐标表示的几何图形，即为Nyquist图。2.2.画Bode图频率特性的对数坐标图，就是Bode图。三、 Matlab命令解析3.1.nyquist命令nyquist命令可以求得连续系统的奈奎斯特曲线，命令语法如下：nyquistsysnyquistsys,wnyquistsys1,sys2,sysNnyquistsys1,sys2,sysN,wre,im,w,sdre,sdim=nyquist(sys)Nyquist(sys)创建一个动态系统Nyquist图，该模型可以是连续的或离散，和单变量或多输入多输出。当带有输出变量时，可得到相应的一组数据，不带输出变量时，则绘出奈奎斯特曲线。也可用制定向量w指定所要绘制的曲线范围。3.2. bode命令Bode命令可以求得连续系统的伯德图，命令语法如下：bodesysbodesys1,sysNbode(sys1,PlotStyle1,sysN,PlotStyleNbode,wmag,phase=bodesys,wmag,phase,wout=bodesysmag,phase,wout,sdmag,sdphase=bodesysBode(sys)创建一个动态系统的频率响应bode图。当系统是一个多输入，多输出系统时，bode产生的波特图中，每一个I/O组的频率响应都显示一个数组四、 Matlab程序及结果4.1.画开环传递函数的Nyquist图4.1.1.代码及注释num=10*conv(0.5,1,1,1); %分子系数向量den=conv(10,1,1,-1); %分母系数向量sys=tf(num,den); %创建一个连续传递函数sysnyquist(sys); %画出sys系统的Nyquist图hold on title(Nyquist图); %标题grid; %显示极坐标网格4.1.2.结果与图表图1-开环传递函数的Nyquist图4.2.画开环传递函数的Bode图并计算相位裕度4.2.1.代码及注释p=bodeoptions; %修改bode图风格p.grid=on; %打开网格p.Xlim=10,1000; %横坐标范围为101000rad/sp.XlimMode=manual; %手动选择横坐标范围num=2083*1,3; %分子系数向量den=conv(1,0,1,20,625); %分母系数向量sys=tf(num,den); %创建一个连续传递函数sysmag,phase,w=bode(sys,p); bode(sys,p); %绘制设定风格的bode图hold on;title(Bode图); %修改标题grid off %关闭网格gm,pm,wcg,wcp=margin(mag,phase,w); %计算相位裕度margin(sys); %获得新的Bode图display(pm) %显示相位裕度display(gm) %显示幅值裕度4.2.2.结果与图表