实验五MATLAB绘制Bode图(精)

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Matlab中Bode图的绘制技巧(精)

Matlab中Bode图的绘制技巧(精)

Matlab中Bode图的绘制技巧我们经常会遇到使用Matlab画伯德图的情况,可能我们我们都知道bode这个函数是用来画bode图的,这个函数是Matlab内部提供的一个函数,我们可以很方便的用它来画伯德图,但是对于初学者来说,可能用起来就没有那么方便了。

譬如我们要画出下面这个传递函数的伯德图:1.576e010 s^2H(s= ------------------------------------------------------------------------------------------s^4 + 1.775e005 s^3 + 1.579e010 s^2 + 2.804e012 s + 2.494e014(这是一个用butter函数产生的2阶的,频率范围为[20 20K]HZ的带通滤波器。

我们可以用下面的语句:num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den;bode(H这样,我们就可以得到以下的伯德图:可能我们会对这个图很不满意,第一,它的横坐标是rad/s,而我们一般希望横坐标是HZ;第二,横坐标的范围让我们看起来很不爽;第三,网格没有打开(这点当然我们可以通过在后面加上grid on解决)。

下面,我们来看看如何定制我们自己的伯德图风格:在命令窗口中输入:bodeoptions我们可以看到以下内容:ans =Title: [1x1 struct] XLabel: [1x1 struct] YLabel: [1x1 struct] TickLabel: [1x1 struct] Grid: 'off'XLim: {[1 10]} XLimMode: {'auto'} YLim: {[1 10]} YLimMode: {'auto'} IOGrouping: 'none' InputLabels: [1x1 struct] OutputLabels: [1x1 struct] InputVisible: {'on'} OutputVisible: {'on'} FreqUnits: 'rad/sec' FreqScale: 'log' MagUnits: 'dB' MagScale: 'linear' MagVisible: 'on' MagLowerLimMode: 'auto' MagLowerLim: 0 PhaseUnits: 'deg' PhaseVisible: 'on' PhaseWrapping: 'off'PhaseMatching: 'off'PhaseMatchingFreq: 0PhaseMatchingValue: 0我们可以通过修改上面的每一项修改伯德图的风格,比如我们使用下面的语句画我们的伯德图:P=bodeoptions;P.Grid='on';P.XLim={[10 40000]};P.XLimMode={'manual'};P.FreqUnits='HZ';num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den;bode(H,P这时,我们将会看到以下的伯德图:上面这张图相对就比较好了,它的横坐标单位是HZ,范围是[10 40K]HZ,而且打开了网格,便于我们观察-3DB处的频率值。

波德图实现

波德图实现

实验(三):控制系统的对数频率特性— 波德(Bode )图一、实验目的1. 利用计算机绘制系统的波德图;2. 观察记录控制系统的开环频率特性;3. 控制系统的开环频率特性分析。

二、实验步骤1. 开机执行程序:c:\matlab\bin\matlab.exe (或用鼠标双击图标)进入MATLAB 命令窗口:“Command Window”。

2. 给定系统开环传递函数G 0(s )的多项式模型,绘制系统的波德图。

计算公式为:G 0(s ) =)()(s den s num 式中,num 为开环传递函数G 0(s )的分子多项式系数向量,den 为G 0(s )的分母多项式系数向量。

函数格式1:bode(num,den)给定num 、den 作波德图,角频率向量w 的范围自动设定。

函数格式2:bode(num,den,w )角频率向量w 的范围可以由人工给定。

w 为对数等分,由对数等分函数logspace ( ) 完成,例如:w =logspace(-1,1,100)。

函数格式3:[mag, phase, w ]=bode(num,den)返回变量格式。

计算所得的幅值mag 、相角phase 及角频率w 返回至MATLAB 命令窗口,不作图。

更详细的命令说明,可键入“help bode”在线帮助查阅。

例如:系统的开环传递函数:G 0(s )=102102++s s 其作图程序如下:num = [10];den = [1 2 10];bode (num,den);w =logspace (-1,1,32);bode (num,den,w );注:(1)MATLAB 指令logspace (d1,d2,n)其作用是:将变量w 作对数等分。

命令中d1、d2为10d1~10d2之间的变量范围,n 为等分点数。

(2)MATLAB 指令semilogx (x,y)其作用是:半对数绘图命令,函数格式与plot ( ) 相同。

新版本matlab中绘制bode图技巧

新版本matlab中绘制bode图技巧

百度文库里有一篇《matlab绘制bode图技巧》,非常不错。

但是在较新的matlab版本中运行时,显示最后依据有错误。

先对其进行更正。

依旧用下面这个传递函数的伯德图:1.576e010 s^2H(s)= ------------------------------------------------------------------------------------------s^4 + 1.775e005 s^3 + 1.579e010 s^2 + 2.804e012 s + 2.494e014(这是一个用butter函数产生的2阶的,频率范围为[20 20K]HZ的带通滤波器。

)我们可以用下面的语句:num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den);bode(H)这样,我们就可以得到以下的伯德图:下面对其进行更改,使得:一、横坐标是HZ;二、调整横坐标的范围;三、打开网格(这点当然我们可以通过在后面加上grid on解决)。

下面,我们来看看如何定制我们自己的伯德图风格:在较新版本的matlab的命令窗口中输入:num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den);h=bodeplot(H);p=getoptions(h);p.Grid=’on’;p.XLim={[10 40000]};p.XLimMode={'manual'};p.FreqUnits='Hz';setoptions(h,p);这时,我们可以得到以下的伯德图:。

2021年Matlab中Bode图的绘制技巧

2021年Matlab中Bode图的绘制技巧

Matlab中Bode图的绘制技巧欧阳光明(2021.03.07)我们经常会遇到使用Matlab画伯德图的情况,可能我们我们都知道bode这个函数是用来画bode图的,这个函数是Matlab内部提供的一个函数,我们可以很方便的用它来画伯德图,但是对于初学者来说,可能用起来就没有那么方便了。

譬如我们要画出下面这个传递函数的伯德图:1.576e010 s^2H(s)= ------------------------------------------------------------------------------------------s^4 + 1.775e005 s^3 + 1.579e010 s^2 + 2.804e012 s + 2.494e014(这是一个用butter函数产生的2阶的,频率范围为[20 20K]HZ的带通滤波器。

)我们可以用下面的语句:num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den);bode(H)这样,我们就可以得到以下的伯德图:可能我们会对这个图很不满意,第一,它的横坐标是rad/s,而我们一般希望横坐标是HZ;第二,横坐标的范围让我们看起来很不爽;第三,网格没有打开(这点当然我们可以通过在后面加上grid on解决)。

下面,我们来看看如何定制我们自己的伯德图风格:在命令窗口中输入:bodeoptions我们可以看到以下内容:ans =Title: [1x1 struct]XLabel: [1x1 struct]YLabel: [1x1 struct]TickLabel: [1x1 struct]Grid: 'off'XLim: {[1 10]}XLimMode: {'auto'}YLim: {[1 10]}YLimMode: {'auto'}IOGrouping: 'none'InputLabels: [1x1 struct]OutputLabels: [1x1 struct]InputVisible: {'on'}OutputVisible: {'on'}FreqUnits: 'rad/sec'FreqScale: 'log'MagUnits: 'dB'MagScale: 'linear'MagVisible: 'on'MagLowerLimMode: 'auto'MagLowerLim: 0PhaseUnits: 'deg'PhaseVisible: 'on'PhaseWrapping: 'off'PhaseMatching: 'off'PhaseMatchingFreq: 0PhaseMatchingValue: 0我们可以通过修改上面的每一项修改伯德图的风格,比如我们使用下面的语句画我们的伯德图:P=bodeoptions;P.Grid='on';P.XLim={[10 40000]};P.XLimMode={'manual'};P.FreqUnits='HZ';num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den);bode(H,P)这时,我们将会看到以下的伯德图:上面这张图相对就比较好了,它的横坐标单位是HZ,范围是[10 40K]HZ,而且打开了网格,便于我们观察-3DB处的频率值。

matlab绘制Nyquist图与Bode图

matlab绘制Nyquist图与Bode图

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G0(s)=10(0.5s+1)(1+s) ()1.2.已知开环传递函数,画波特图并计算相位裕度G0(s)=2083(s+3)s(s2+20s+625)二、求解过程2.1.画Nyquist图频率特性G(jω)是频率ω的复变函数,可以在复平面上用一个矢量来表示某一频率ω下的量G(jω)。

该矢量的幅值为G(ω)=|G(jω)|,它的相角为φ(ω)=∠[G(jω)]。

当ω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:nyquist(sys)nyquist(sys,w)nyquist(sys1,sys2,…,sysN)nyquist(sys1,sys2,…sysN,w)[re,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:bode(sys)bode(sys1,…,sysN)bode(sys1,PlotStyle1,…,sysN,PlotStyleNbode(…,w)[mag,phase]=bode(sys,w)[mag,phase,wout]=bode(sys)[mag,phase,wout,sdmag,sdphase]=bode(sys)Bode(sys)创建一个动态系统的频率响应bode图。

Matlab中Bode图的绘制技巧之欧阳理创编

Matlab中Bode图的绘制技巧之欧阳理创编

Matlab中Bode图的绘制技巧时间:2021.03.05 创作:欧阳理我们经常会遇到使用Matlab画伯德图的情况,可能我们我们都知道bode这个函数是用来画bode图的,这个函数是Matlab内部提供的一个函数,我们可以很方便的用它来画伯德图,但是对于初学者来说,可能用起来就没有那么方便了。

譬如我们要画出下面这个传递函数的伯德图:1.576e010 s^2H(s)= ------------------------------------------------------------------------------------------s^4 + 1.775e005 s^3 + 1.579e010 s^2 + 2.804e012 s + 2.494e014(这是一个用butter函数产生的2阶的,频率范围为[20 20K]HZ的带通滤波器。

)我们可以用下面的语句:num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den);bode(H)这样,我们就可以得到以下的伯德图:可能我们会对这个图很不满意,第一,它的横坐标是rad/s,而我们一般希望横坐标是HZ;第二,横坐标的范围让我们看起来很不爽;第三,网格没有打开(这点当然我们可以通过在后面加上grid on解决)。

下面,我们来看看如何定制我们自己的伯德图风格:在命令窗口中输入:bodeoptions我们可以看到以下内容:ans =Title: [1x1 struct]XLabel: [1x1 struct]YLabel: [1x1 struct]TickLabel: [1x1 struct]Grid: 'off'XLim: {[1 10]}XLimMode: {'auto'}YLim: {[1 10]}YLimMode: {'auto'}IOGrouping: 'none'InputLabels: [1x1 struct]OutputLabels: [1x1 struct]InputVisible: {'on'}OutputVisible: {'on'}FreqUnits: 'rad/sec'FreqScale: 'log'MagUnits: 'dB'MagScale: 'linear'MagVisible: 'on'MagLowerLimMode: 'auto'MagLowerLim: 0PhaseUnits: 'deg'PhaseVisible: 'on'PhaseWrapping: 'off'PhaseMatching: 'off'PhaseMatchingFreq: 0PhaseMatchingValue: 0我们可以通过修改上面的每一项修改伯德图的风格,比如我们使用下面的语句画我们的伯德图:P=bodeoptions;P.Grid='on';P.XLim={[10 40000]};P.XLimMode={'manual'};P.FreqUnits='HZ';num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den);bode(H,P)这时,我们将会看到以下的伯德图:上面这张图相对就比较好了,它的横坐标单位是HZ,范围是[10 40K]HZ,而且打开了网格,便于我们观察-3DB处的频率值。

Matlab中Bode图的绘制技巧之欧阳术创编

Matlab中Bode图的绘制技巧之欧阳术创编

Matlab中Bode图的绘制技巧时间:2021.02.02 创作:欧阳术我们经常会遇到使用Matlab画伯德图的情况,可能我们我们都知道bode这个函数是用来画bode图的,这个函数是Matlab内部提供的一个函数,我们可以很方便的用它来画伯德图,但是对于初学者来说,可能用起来就没有那么方便了。

譬如我们要画出下面这个传递函数的伯德图:1.576e010 s^2H(s)= ------------------------------------------------------------------------------------------s^4 + 1.775e005 s^3 + 1.579e010 s^2 + 2.804e012 s + 2.494e014(这是一个用butter函数产生的2阶的,频率范围为[20 20K]HZ的带通滤波器。

)我们可以用下面的语句:num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den);bode(H)这样,我们就可以得到以下的伯德图:可能我们会对这个图很不满意,第一,它的横坐标是rad/s,而我们一般希望横坐标是HZ;第二,横坐标的范围让我们看起来很不爽;第三,网格没有打开(这点当然我们可以通过在后面加上grid on解决)。

下面,我们来看看如何定制我们自己的伯德图风格:在命令窗口中输入:bodeoptions我们可以看到以下内容:ans =Title: [1x1 struct]XLabel: [1x1 struct]YLabel: [1x1 struct]TickLabel: [1x1 struct]Grid: 'off'XLim: {[1 10]}XLimMode: {'auto'}YLim: {[1 10]}YLimMode: {'auto'}IOGrouping: 'none'InputLabels: [1x1 struct]OutputLabels: [1x1 struct]InputVisible: {'on'}OutputVisible: {'on'}FreqUnits: 'rad/sec'FreqScale: 'log'MagUnits: 'dB'MagScale: 'linear'MagVisible: 'on'MagLowerLimMode: 'auto'MagLowerLim: 0PhaseUnits: 'deg'PhaseVisible: 'on'PhaseWrapping: 'off'PhaseMatching: 'off'PhaseMatchingFreq: 0PhaseMatchingValue: 0我们可以通过修改上面的每一项修改伯德图的风格,比如我们使用下面的语句画我们的伯德图:P=bodeoptions;P.Grid='on';P.XLim={[10 40000]};P.XLimMode={'manual'};P.FreqUnits='HZ';num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den);bode(H,P)这时,我们将会看到以下的伯德图:上面这张图相对就比较好了,它的横坐标单位是HZ,范围是[10 40K]HZ,而且打开了网格,便于我们观察-3DB处的频率值。

Matlab中Bode图的绘制技巧

Matlab中Bode图的绘制技巧

Matlab(一)中Bode图的绘制技巧我们经常会遇到使用Matlab画伯德图的情况,可能我们我们都知道bode这个函数是用来画bode图的,这个函数是Matlab内部提供的一个函数,我们可以很方便的用它来画伯德图,但是对于初学者来说,可能用起来就没有那么方便了。

譬如我们要画出下面这个传递函数的伯德图:1.576e010 s^2H(s)= ------------------------------------------------------------------------------------------s^4 + 1.775e005 s^3 + 1.579e010 s^2 + 2.804e012 s + 2.494e014(这是一个用butter函数产生的2阶的,频率范围为[20 20K]HZ的带通滤波器。

)我们可以用下面的语句:num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den);bode(H)这样,我们就可以得到以下的伯德图:可能我们会对这个图很不满意,第一,它的横坐标是rad/s,而我们一般希望横坐标是HZ;第二,横坐标的范围让我们看起来很不爽;第三,网格没有打开(这点当然我们可以通过在后面加上grid on解决)。

下面,我们来看看如何定制我们自己的伯德图风格:在命令窗口中输入:bodeoptions我们可以看到以下内容:ans =Title: [1x1 struct]XLabel: [1x1 struct]YLabel: [1x1 struct]TickLabel: [1x1 struct]Grid: 'off'XLim: {[1 10]}XLimMode: {'auto'}YLim: {[1 10]}YLimMode: {'auto'}IOGrouping: 'none'InputLabels: [1x1 struct]OutputLabels: [1x1 struct]InputVisible: {'on'}OutputVisible: {'on'}FreqUnits: 'rad/sec'FreqScale: 'log'MagUnits: 'dB'MagScale: 'linear'MagVisible: 'on'MagLowerLimMode: 'auto'MagLowerLim: 0PhaseUnits: 'deg'PhaseVisible: 'on'PhaseWrapping: 'off'PhaseMatching: 'off'PhaseMatchingFreq: 0PhaseMatchingValue: 0我们可以通过修改上面的每一项修改伯德图的风格,比如我们使用下面的语句画我们的伯德图:P=bodeoptions;P.Grid='on';P.XLim={[10 40000]};P.XLimMode={'manual'};P.FreqUnits='HZ';num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den);bode(H,P)这时,我们将会看到以下的伯德图:上面这张图相对就比较好了,它的横坐标单位是HZ,范围是[10 40K]HZ,而且打开了网格,便于我们观察-3DB处的频率值。

利用MATLAB画Bode Diagram

利用MATLAB画Bode Diagram
gmpmgcwpcwmargingmpmgcwpcwmargin计算幅值裕度相角裕度计算幅值裕度相角裕度及幅值穿越频率及幅值穿越频率wcgwcg和相角穿越频率和相角穿越频率wcpwcp不绘制不绘制bodebode图图绘制系统绘制系统的的bodebode图并判断系统闭环后是否稳定
利用MATLAB画Bode Diagram
n=[0 10 10]
d=[0.5 1 0]
bode(n,d)
2013-7-24
Y.Xing
2
2013-7-24
Y.Xing
3
n=[0 0 0 500 1000] d=[1 24 180 2000 0] bode(n,d)
2013-7-24 Y.Xing 4
4
Y.Xing
5
求系统的GM和PM
margin(num,den)可计算系统的相角裕度和幅值裕度, 并绘制出Bode图。
margin(mag,phase,w)可以由幅值裕度和相角裕度绘 制出Bode图,其中,mag、 phase和 w是由bode 得到的幅值裕度、相角裕度和频率。
[gm,pm, gcw,pcw]=margin计算幅值裕度、相角裕度 及幅值穿越频率wcg和相角穿越频率wcp,不绘制 Bode图
绘制系统
s 1 G( s) 3 4s 3s 2 2s
的bode图并判断系统闭环后是否稳定?
n = [ 0,0,1,1 ]; d = [ 4,3,2,0 ]; bode(n,d),grid (绘制波特图并加栅 格)
n = [ 0,0,1,1 ]; d = [ 4,3,2,0 ]; margin(n,d)
n = [ 0,0,1,1 ]; d = [ 4,3,2,0 ]; [gm pm gcw pcw] =margin(n,d),

MATLAB中bode图绘制技巧

MATLAB中bode图绘制技巧

Matlab中Bode图的绘制技巧2010-06-04 21:21:48 阅读54 评论0 字号:大中小订阅我们经常会遇到使用Matlab画伯德图的情况,可能我们我们都知道bode这个函数是用来画bode图的,这个函数是Matlab内部提供的一个函数,我们可以很方便的用它来画伯德图,但是对于初学者来说,可能用起来就没有那么方便了。

譬如我们要画出下面这个传递函数的伯德图:s^2H(s)=------------------------------------------------------------------------------------------s^4 + s^3 + s^2 + s +(这是一个用butter函数产生的2阶的,频率范围为[20 20K]HZ的带通滤波器。

) 我们可以用下面的语句:num=[ 0 0];den=[1 ];H=tf(num,den);bode(H)这样,我们就可以得到以下的伯德图:可能我们会对这个图很不满意,第一,它的横坐标是rad/s,而我们一般希望横坐标是HZ;第二,横坐标的范围让我们看起来很不爽;第三,网格没有打开(这点当然我们可以通过在后面加上grid on解决)。

下面,我们来看看如何定制我们自己的伯德图风格:在命令窗口中输入:bodeoptions我们可以看到以下内容:ans =Title: [1x1 struct]XLabel: [1x1 struct]YLabel: [1x1 struct]TickLabel: [1x1 struct]Grid: 'off'XLim: {[1 10]}XLimMode: {'auto'}YLim: {[1 10]}YLimMode: {'auto'}IOGrouping: 'none'InputLabels: [1x1 struct]OutputLabels: [1x1 struct]InputVisible: {'on'}OutputVisible: {'on'}FreqUnits: 'rad/sec'FreqScale: 'log'MagUnits: 'dB'MagScale: 'linear'MagVisible: 'on'MagLowerLimMode: 'auto'MagLowerLim: 0PhaseUnits: 'deg'PhaseVisible: 'on'PhaseWrapping: 'off'PhaseMatching: 'off'PhaseMatchingFreq: 0PhaseMatchingValue: 0我们可以通过修改上面的每一项修改伯德图的风格,比如我们使用下面的语句画我们的伯德图:P=bodeoptions;='on';={[10 40000]};={'manual'};='HZ';num=[ 0 0];den=[1 ];H=tf(num,den);bode(H,P)这时,我们将会看到以下的伯德图:上面这张图相对就比较好了,它的横坐标单位是HZ,范围是[10 40K]HZ,而且打开了网格,便于我们观察-3DB处的频率值。

Matlab中Bode图的绘制技巧(精)

Matlab中Bode图的绘制技巧(精)

Matlab中Bode图的绘制技巧我们经常会遇到使用Matlab画伯德图的情况,可能我们我们都知道bode这个函数是用来画bode 图的,这个函数是Matlab内部提供的一个函数,我们可以很方便的用它来画伯德图,但是对于初学者来说,可能用起来就没有那么方便了。

譬如我们要画出下面这个传递函数的伯德图:1.576e010 s^2H(s= ------------------------------------------------------------------------------------------s^4 + 1.775e005 s^3 + 1.579e010 s^2 + 2.804e012 s + 2.494e014(这是一个用butter函数产生的2阶的,频率范围为[20 20K]HZ的带通滤波器。

我们可以用下面的语句:num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den;bode(H这样,我们就可以得到以下的伯德图:可能我们会对这个图很不满意,第一,它的横坐标是rad/s,而我们一般希望横坐标是HZ;第二,横坐标的范围让我们看起来很不爽;第三,网格没有打开(这点当然我们可以通过在后面加上grid on解决)。

下面,我们来看看如何定制我们自己的伯德图风格:在命令窗口中输入:bodeoptions我们可以看到以下内容:ans =Title: [1x1 struct] XLabel: [1x1 struct] YLabel: [1x1 struct] TickLabel: [1x1 struct] Grid: 'off'XLim: {[1 10]} XLimMode: {'auto'} YLim: {[1 10]} YLimMode: {'auto'} IOGrouping: 'none' InputLabels: [1x1 struct] OutputLabels: [1x1 struct] InputVisible: {'on'} OutputVisible: {'on'} FreqUnits: 'rad/sec' FreqScale: 'log' MagUnits: 'dB' MagScale: 'linear' MagVisible: 'on' MagLowerLimMode: 'auto' MagLowerLim: 0 PhaseUnits: 'deg' PhaseVisible: 'on' PhaseWrapping: 'off'PhaseMatching: 'off'PhaseMatchingFreq: 0PhaseMatchingValue: 0我们可以通过修改上面的每一项修改伯德图的风格,比如我们使用下面的语句画我们的伯德图:P=bodeoptions;P.Grid='on';P.XLim={[10 40000]};P.XLimMode={'manual'};P.FreqUnits='HZ';num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den;bode(H,P这时,我们将会看到以下的伯德图:上面这张图相对就比较好了,它的横坐标单位是HZ,范围是[1040K]HZ,而且打开了网格,便于我们观察-3DB处的频率值。

(完整版)Matlab中Bode图的绘制技巧(精)

(完整版)Matlab中Bode图的绘制技巧(精)

Matlab中Bode图的绘制技巧我们经常会遇到使用Matlab画伯德图的情况,可能我们我们都知道bode这个函数是用来画bode图的,这个函数是Matlab内部提供的一个函数,我们可以很方便的用它来画伯德图,但是对于初学者来说,可能用起来就没有那么方便了。

譬如我们要画岀下面这个传递函数的伯德图:1.576e010 s A2H(s= ..........................................................................................................sA4 + 1.775e005 sA3 + 1.579e010 sA2 + 2.804e012 s + 2.494e014(这是一个用butter函数产生的2阶的,频率范围为[20 20K]HZ的带通滤波器。

我们可以用下面的语句:num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf( num,de n;bode(H这样,我们就可以得到以下的伯德图:可能我们会对这个图很不满意,第一,它的横坐标是rad/s,而我们一般希望横坐标是HZ;第二,横坐标的范围让我们看起来很不爽;第三,网格没有打开(这点当然我们可以通过在后面加上grid on解决)。

F面,我们来看看如何定制我们自己的伯德图风格:在命令窗口中输入:bodeoptio ns我们可以看到以下内容:ans =Title: [1x1 struct] XLabel: [1x1 struct] YLabel: [1x1 struct] TickLabel: [1x1 struct] Grid: 'off' XLim: {[1 10]} XLimMode: {'auto'} YLim: {[1 10]} YLimMode: {'auto'} IOGrouping: 'none' InputLabels: [1x1 struct] OutputLabels: [1x1 struct] InputVisible: {'on'} OutputVisible: {'on'} FreqUnits: 'rad/sec' FreqScale: 'log' MagUnits: 'dB' MagScale: 'linear' MagVisible: 'on' MagLowerLimMode: 'auto' MagLowerLim: 0 PhaseUnits: 'deg' PhaseVisible: 'on' PhaseWrapping: 'off'是这样的,运行命令 ctrlpref ,出现控制系统工具箱的设置页面, Units 改为Hz 就好了PhaseMatchi ng: 'off'PhaseMatchi ngFreq: 0PhaseMatchi ngValue: 0我们可以通过修改上面的每一项修改伯德图的风格,比如我们使用下面的语句画我们的伯德图: P=bodeopti ons;P.Grid='o n';P.XLim={[10 40000]};P.XLimMode={'ma nual'};P.Freq Un its='HZ';num=[1.576e010 00]; den=[1 1.775e0051.579e0102.804e012 2.494e014];H=tf( num,de n;bode(H,P这时,我们将会看到以下的伯德图:上面这张图相对就比较好了,它的横坐标单位是HZ ,范围是[10 40K]HZ ,而且打开了网格,便于我们观察-3DB 处的频率值。

matlab绘制bode图技巧

matlab绘制bode图技巧

我们经常会遇到使用Matlab画伯德图的情况,可能我们我们都知道bode这个函数是用来画bode图的,这个函数是Matlab内部提供的一个函数,我们可以很方便的用它来画伯德图,但是对于初学者来说,可能用起来就没有那么方便了。

譬如我们要画出下面这个传递函数的伯德图:1.576e010 s^2H(s)= ------------------------------------------------------------------------------------------s^4 + 1.775e005 s^3 + 1.579e010 s^2 + 2.804e012 s + 2.494e014(这是一个用butter函数产生的2阶的,频率范围为[20 20K]HZ的带通滤波器。

)我们可以用下面的语句:num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den);bode(H)这样,我们就可以得到以下的伯德图:可能我们会对这个图很不满意,第一,它的横坐标是rad/s,而我们一般希望横坐标是HZ;第二,横坐标的范围让我们看起来很不爽;第三,网格没有打开(这点当然我们可以通过在后面加上grid on解决)。

下面,我们来看看如何定制我们自己的伯德图风格:在命令窗口中输入:bodeoptions我们可以看到以下内容:ans =Title: [1x1 struct]XLabel: [1x1 struct]YLabel: [1x1 struct]TickLabel: [1x1 struct]Grid: 'off'XLim: {[1 10]}XLimMode: {'auto'}YLim: {[1 10]}YLimMode: {'auto'}IOGrouping: 'none'InputLabels: [1x1 struct]OutputLabels: [1x1 struct]InputVisible: {'on'}OutputVisible: {'on'}FreqUnits: 'rad/sec'FreqScale: 'log'MagUnits: 'dB'MagScale: 'linear'MagVisible: 'on'MagLowerLimMode: 'auto'MagLowerLim: 0PhaseUnits: 'deg'PhaseVisible: 'on'PhaseWrapping: 'off'PhaseMatching: 'off'PhaseMatchingFreq: 0PhaseMatchingValue: 0我们可以通过修改上面的每一项修改伯德图的风格,比如我们使用下面的语句画我们的伯德图:P=bodeoptions;P.Grid='on';P.XLim={[10 40000]};P.XLimMode={'manual'};P.FreqUnits='HZ';num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den);bode(H,P)这时,我们将会看到以下的伯德图:上面这张图相对就比较好了,它的横坐标单位是HZ,范围是[10 40K]HZ,而且打开了网格,便于我们观察-3DB处的频率值。

Matlab波特图Bode绘制

Matlab波特图Bode绘制

Matlab波特图绘制在Matlab中,大多时候,我们都是用M语言,输入系统的传递函数后,用bode函数绘制bode图对系统进行频率分析,这样做,本人觉得效率远不如Simulink建模高。

如何在Matlab/Simulink中画bode图,以前也在网上查过些资料,没看到太多有用的参考。

今天做助教课的仿真,又要画电机控制中电流环的bode图,模型已经建好,step response也很容易看出来,可这bode图怎么也出不来,又不愿意用m语言写出传递函数再画。

baidu和google 了好一阵,几乎没有一个帖子说的清清楚楚的,经过一番摸索,终于掌握了Simulink里画bode图的方法。

.其实,Simulink里画bode图,非常的easy,也很方便。

写此文的目的是希望对那些常用Simulink进行仿真希望画bode图又不愿用M语言的新手有所帮助。

以下均是以Matlab R2008a为例。

首先,在simulink里建好model。

如图1,这里需要注意的是,输入和输出要用input port 和output port,这样以后画bode图的时候,系统就会知道是这两个变量之间的关系。

其次,选择线性分析。

Tools->Control Design ->Linear Analysis。

如图2。

将出现如图3所示的Control and Estimation Tools Manager窗口。

第三步,激动人心的时刻到了,哈哈。

如果你是按照前面的步骤来的,那么这时候,你就应该可以直接画出bode图,在窗口的下方,将“Plot linear analysis result in a ”前面的方框打上勾,已打的就不用管了,再在后面的下拉框里选择“bode response plot”,即画output port和input port之间的bode图,再点击“Linearize Model”按钮,就OK了。

其实除了bode图,还可以画其他很多响应曲线,比如step response、impulse response和Nyquist图等等,只需选择相应的step response plot,inpulse response plot或者Nyquist plot等等。

实验五MATLAB绘制Bode图(精)

实验五MATLAB绘制Bode图(精)

实验五MATLAB绘制Bode图、Nyquist图实验学科:自动控制理论姓名:XXX学号:XXX班级:XXX实验五 MATLAB绘制Bode图、Nyquist图实验一、实验目的1. 掌握计算机绘制系统的Bode图、Nyquist图、根轨迹曲线方法;2. 观察系统对单位阶跃信号的时域响应曲线;3. 通过仿真结果和理论计算的对照,加深对系统特性的理解。

二、实验设备PC、MATLAB三、实验结果1. 各传递函数的Bode图(1 K (K = 1, K = 0.5GH(s = 1GH(s = 0.5(2 (T = 0.2, T = 0.4(3 (K = 0.5, T = 0.4; K = 1.0; T = 0.2(4 (K = 1.0, T = 0.4; K = 1.0; T = 0.22. 各传递函数的Nyquist图(1 K (K = 1, K = 0.5GH(s = 1GH(s = 0.5(2 (T = 0.2, T = 0.4(3 (K = 0.5, T = 0.4; K = 1.0; T = 0.2(4 (K = 1.0, T = 0.4; K = 1.0; T = 0.23. 各传递函数的根轨迹曲线(1 K (K = 1, K = 0.5GH(s = 1, GH(s = 0.5(2 (T = 0.2, T = 0.4(5 (K = 0.5, T = 0.4; K = 1.0; T = 0.2(6 (K = 1.0, T = 0.4; K = 1.0; T = 0.24. 各传递函数对单位阶跃信号的时域响应曲线(1 K (K = 1, K = 0.5GH(s = 1GH(s = 0.5(2 (T = 0.2, T = 0.4(7 (K = 0.5, T = 0.4; K = 1.0; T = 0.2(8 (K = 1.0, T = 0.4; K = 1.0; T = 0.25. 各传递函数的特征量如下表所示传递函数GH(S剪切频率(rad/s 相角余量(°特征方程的根GH(s = 1GH(s = 0.55 90 -52.5 90 -2.52.89 135 -∞135 -2.52.5 135 -5 5 135 -10。

控制系统Bode图的Matlab实验

控制系统Bode图的Matlab实验

《机械工程控制基础》Matlab 仿真实验报告单
课程名称:
姓名:
日期:
成绩:
年级专业: 学号: 实验场地:
实验序号: 4
实验名称:控制系统Bode 图的Matlab 实验
一、实验内容。

已知控制系统开环传递函数,绘制开环传递函数Bode 图,。

1000()(1)(2)(5)
K G s s s s =
+++ 二、实验目的。

1、熟悉Matlab 操作
2、掌握Matlab 中,绘制传递函数的Bode 图。

三、相关Matlab 仿真程序。

已知控制系统开环传递函数,绘制开环传递函数Bode 图。

1000()(1)(2)(5)
K G s s s s =+++
相关程序:
clear
num=1000;
den=conv([1 1],conv([1 2],[1 5]));
GKs=tf(num,den)
w=logspace(-2,3,100);
bode(GKs,w);
grid on
margin(GKs)
四、相关Matlab 仿真图形。

五、判断系统稳定性,并说明理由。

幅值裕度的值为-18dB
相位裕度的值为-44.4deg
剪切频率 4.12rad/sec
相位穿越频率9.51rad/sec
从图形中可以看出来,剪切频率大于相位穿越频率,又因为其开环传递是最小相位系统,所以其闭环系统不稳定。

另一方面,幅值裕度和相位裕度都为负值,也证明其闭环系统不稳定。

Matlab中Bode图的绘制技巧

Matlab中Bode图的绘制技巧

Matlab中Bode图的绘制技巧我们经常会遇到使用Matlab画伯德图的情况,可能我们我们都知道bode这个函数是用来画bode图的,这个函数是Matlab内部提供的一个函数,我们可以很方便的用它来画伯德图,但是对于初学者来说,可能用起来就没有那么方便了。

譬如我们要画出下面这个传递函数的伯德图:1.576e010 s^2H(s)=------------------------------------------------------------------------------------------s^4 + 1.775e005 s^3 + 1.579e010 s^2 + 2.804e012 s + 2.494e014(这是一个用butter函数产生的2阶的,频率范围为[20 20K]HZ的带通滤波器。

)我们可以用下面的语句:num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den);bode(H)这样,我们就可以得到以下的伯德图:可能我们会对这个图很不满意,第一,它的横坐标是rad/s,而我们一般希望横坐标是HZ;第二,横坐标的范围让我们看起来很不爽;第三,网格没有打开(这点当然我们可以通过在后面加上grid on解决)。

下面,我们来看看如何定制我们自己的伯德图风格:在命令窗口中输入:bodeoptions我们可以看到以下内容:ans =Title: [1x1 struct]XLabel: [1x1 struct]YLabel: [1x1 struct]TickLabel: [1x1 struct]Grid: 'off'XLim: {[1 10]}XLimMode: {'auto'}YLim: {[1 10]}YLimMode: {'auto'}IOGrouping: 'none'InputLabels: [1x1 struct]OutputLabels: [1x1 struct]InputVisible: {'on'}OutputVisible: {'on'}FreqUnits: 'rad/sec'FreqScale: 'log'MagUnits: 'dB'MagScale: 'linear'MagVisible: 'on'MagLowerLimMode: 'auto'MagLowerLim: 0PhaseUnits: 'deg'PhaseVisible: 'on'PhaseWrapping: 'off'PhaseMatching: 'off'PhaseMatchingFreq: 0PhaseMatchingValue: 0我们可以通过修改上面的每一项修改伯德图的风格,比如我们使用下面的语句画我们的伯德图:P=bodeoptions;P.Grid='on';P.XLim={[10 40000]};P.XLimMode={'manual'};P.FreqUnits='HZ';num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den);bode(H,P)这时,我们将会看到以下的伯德图:上面这张图相对就比较好了,它的横坐标单位是HZ,范围是[10 40K]HZ,而且打开了网格,便于我们观察-3DB处的频率值。

7.2.4控制系统的博德图(1)

7.2.4控制系统的博德图(1)

1.实验目的(1)利用计算机做出开环系统的博德图;(2)观察记录控制系统的开环频域性能;(3)控制系统的开环频率特性分析。

2.实验步骤(1)运行MATLAB(2)练习相关m函数3.实验内容(1),T=0.1,做ζ=2,1,0.5,0.1,0.01时的图并保持:键入如下程序:num=[1];den=[0.01 0.4 1];bode(num,den);hold on;num=[1];den=[0.01 0.2 1];bode(num,den);hold on;num=[1];den=[0.01 0.1 1];bode(num,den);hold on;num=[1];den=[0.01 0.02 1];bode(num,den);hold on;num=[1];den=[0.01 0.002 1];bode(num,den);hold on;查看MATLAB绘制的博德图:(2)要求:1)作出博德图,在曲线上标出:幅频特性——初始段斜率、高频段斜率、开环截止频率、中段穿越频率。

相频特性——低频段渐进相位角、高频段渐进相位角、-180°线的穿越频率。

键入如下程序,绘制出博德图:num=[31.6];den=[0.001 0.11 1 1]; bode(num,den);在图上取如下点:由图上点可知:低频段的斜率=高频段的斜率=开环截止频率为16.2中频穿越斜率=低频段渐进相位角为-91.1°(-90°)高频段渐进相位角为-269°(-270°)-180°线的穿越频率为31.82)由稳定裕度命令计算系统的稳定裕度L g和相位裕度γc并确定系统的稳定性。

键入如下程序:z=[];p=[0,-10,-100];k=31600;sys=zpk(z,p,k);bode(sys)margin(sys)[Gm,Pm,wg,wp]=margin(sys)[Gm,Pm,wg,wp]=margin(m,p,w)由博德图上可以读到,系统的稳定裕度L g=11dB,γc=22°稳定裕度L g > 6dB相位裕度γ c > 0°,但是<30°所以系统稳定,但是相位裕度低于30°,所以接近于临界稳定点,系统会趋于等幅震荡,稳定性相对较差。

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实验五
MATLAB绘制Bode图、Nyquist图实验学科:自动控制理论
姓名:XXX
学号:XXX
班级:XXX
实验五 MATLAB绘制Bode图、Nyquist图实验
一、实验目的
1. 掌握计算机绘制系统的Bode图、Nyquist图、根轨迹曲线方法;
2. 观察系统对单位阶跃信号的时域响应曲线;
3. 通过仿真结果和理论计算的对照,加深对系统特性的理解。

二、实验设备
PC、MATLAB
三、实验结果
1. 各传递函数的Bode图
(1 K (K = 1, K = 0.5
GH(s = 1
GH(s = 0.5
(2 (T = 0.2, T = 0.4
(3 (K = 0.5, T = 0.4; K = 1.0; T = 0.2
(4 (K = 1.0, T = 0.4; K = 1.0; T = 0.2
2. 各传递函数的Nyquist图
(1 K (K = 1, K = 0.5
GH(s = 1
GH(s = 0.5
(2 (T = 0.2, T = 0.4
(3 (K = 0.5, T = 0.4; K = 1.0; T = 0.2
(4 (K = 1.0, T = 0.4; K = 1.0; T = 0.2
3. 各传递函数的根轨迹曲线
(1 K (K = 1, K = 0.5
GH(s = 1, GH(s = 0.5
(2 (T = 0.2, T = 0.4
(5 (K = 0.5, T = 0.4; K = 1.0; T = 0.2
(6 (K = 1.0, T = 0.4; K = 1.0; T = 0.2
4. 各传递函数对单位阶跃信号的时域响应曲线
(1 K (K = 1, K = 0.5
GH(s = 1
GH(s = 0.5
(2 (T = 0.2, T = 0.4
(7 (K = 0.5, T = 0.4; K = 1.0; T = 0.2
(8 (K = 1.0, T = 0.4; K = 1.0; T = 0.2
5. 各传递函数的特征量如下表所示
传递函数GH(S
剪切频率
(rad/s 相角余量

特征方程的根
GH(s = 1
GH(s = 0.5
5 90 -5
2.5 90 -2.5
2.89 135 -
∞135 -2.5
2.5 135 -5 5 135 -10。

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