系统频率分析实验报告

控制工程基础系统频率响应一．实验要求1624.32081.16042.2464080.12234)(sssssGS已知1.画系统的Nyquist图。2.画系统的Bode图。二．实验仪器电脑，matlab软件三．实验目的1.掌握分析系统频率特性的方法；2.学会利用MATLAB绘制Nyquist图和Bode图。四．实验介绍Nyquist图和Bode图是系统频率特性的两种重要的图形表示形式，也是对系统进行，频率特性分析的重要工具。无论是Nyquist图还是Bode图，都非常适用于计算机绘制。MATLAB提供了绘制系统频率特性极坐标图的Nyquist图和绘制对数坐标图的bode函数，通过这些函数，不仅可以得到系统的频率特性图，而且还可以得到系统的幅频特性、相频特性、实频特性和虚频特性，从而可以通过计算得到系统的频率特征量。在MATLAB中，可以用Nyquist函数自动生成系统的Nyquist图，但生成的图形可能会产生异常或丢失重要信息。因此通常采用带输出参数的Nyquist函数得到实频特性和虚频特性，然后调用绘图函数绘制Nyquist图。在MATLAB中，可以用不带输出参数的Bode函数自动生成Bode图。Bode函数如图所示，其中W是用对数尺度表示的频率点数据向量。五．实验步骤1.打开matlab2.建立zlr.m文件3.编制程序（主要指令：tf、nyquist、bode）4.运行所编制程序5.记录结果六．实验结果1.画系统的nyquist图：源程序如下：a=[12.80640]b=[124.21604.81320.2416]G=tf(a,b)Nyquist(G)控制工程基础实验结果如下图所示：-50510152025303540-30-20-100102030NyquistDiagramRealAxisImaginaryAxis分析：由图可见，该系统的开环频率特性未包括（-1，j0）点，故响应的闭环系统是稳定的。2.画系统的bode图：源程序如下：a=[12.80640]b=[124.21604.81320.2416]G=tf(a,b)Bode(G)实验结果如下图所示：控制工程基础-200-150-100-50050Magnitude(dB)10-310-210-1100101102103-360-270-180-900Phase(deg)BodeDiagramFrequency(rad/sec)七．实验心得1.通过本次实验，学会了用matlab绘制nyquist和bode图。2.通过bode图判别系统的稳定性比较方便。