(完整版)使用simulinkbode图的绘制

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。

图1 建好model
其次，选择线性分析。

Tools->Control Design ->Linear Analysis。

如图2。

图2 选择Linear Ansysis
将出现如图3所示的Control and Estimation Tools Manager窗口。

图3 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
前面的方框打上该可以直接画出bode图，在窗口的下方，将“Plot linear analysis result in a ”
，即画output port和勾，已打的就不用管了，再在后面的下拉框里选择“bode response plot”
按钮，就OK了。

其实除了bode图，还input port之间的bode图，再点击“Linearize Model”
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。

方法都是相同的。

如图4所示。

选择选择“bode response plot”，
图4 画出bode图
稍等片刻，便出现了图1中output port和input port的bode图了。

是不是很简单？！
图5 model的bode图
至此，bode已经画完。

如果此时还想看看step response或者Nyquist图，也是可以的。

只需在bode图上右击，选择Plot Types->Step或者Nyquist等等，as you need！我们选择step，便会出现阶跃响应图。

如图6、7所示。

图6 画阶跃响应图7 显示阶跃响应
上面的bode图和step response都没有网格，看着不精确，没关系。

在图上右击，选择Grid，就能出现网格了。

想要知道曲线上某点的坐标时，只需在该点上单击，就会显示出该点的坐标值。

如图8a,8b。

图8a
图8b 显示网格和曲线上的坐标
关于图画里的操作，就介绍这么多，其他的功能自己去摸索。

回到图3中的Control and Estimation Tools Manager窗口。

在该窗口中，除了可以画bode
图之外，还可以看到系统的状态方程、传递函数或者零极点方程。

运行完“Linearize Model”
下的“Model”，在下方的下拉列表里选择“Zero Pole Gain”后，单击左侧“Linearization Task”
），就能看到系统输入输出的零极点增益
或者“Transefer Funciton”
（也可以选择“State Space”
方程。

如下图9。

图9 查看系统输入输出之间的关系描述(状态议程、零极点增益、传递函数)
通过Linear Analysis工具，我们可以得到很多关于系统的直观的或者非直观的信息，如
bode图、Nyquist图、状态方程、传递函数等等。

以上简单介绍了Matlab/Simulink中利用Control Design的Linear Analysis绘制系统的bode 图，及查看系统输入输出关系的描述。

Matlab的功能十分强大，还有许多功能需要探索，
以便其更好的帮助我们完成系统建模仿真和控制等。