频率响应分析

2023-10-21 22:13| 来源: 网络整理| 查看: 265

1 伯德图是什么

伯德图bode根据系统动力学原理能画出频率响应（幅度响应（dB）和相位响应（deg：度数）），如下图所示 % 画一个系统函数的频域响应图 H = tf([-2 3.6 -32 1.7],[1 3.3 16.8 25.4 40 13 ]); bode(H)

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2 bode函数的使用这是MATLAB文档中关于bode函数的所有使用语句，下面对每一条语句进行学习，每个语句都分为 1 语句 2 解释 3 程序例子 4 图片结果

bode(sys)%画一个伯德图 bode(sys1,sys2,...,sysN)% 在同一图上绘制多个动力系统的频率响应 bode(sys1,LineSpec1,...,sysN,LineSpecN)%为图中的每个系统指定颜色、线条样式和标记。 bode(___,w)%绘制系统响应以w指定的频率。 [mag,phase,wout] = bode(sys) [mag,phase,wout] = bode(sys,w) [mag,phase,wout,sdmag,sdphase] = bode(sys,w)

- bode(sys1,sys2,…,sysN)

在同一图上绘制多个动力系统的频率响应。所有系统必须有相同数量的输入和输出。 sys1=tf([-2 3.6 -32 1.7],[1 3.3 16.8 25.4 40 13 ]); sys2=tf([-2 3.6],[1 3.3 16.8 25.4]); sys3=tf([-2],[1 3.3 16.8]); bode(sys1,sys2,sys3)%画多个伯德图 grid%画格子

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- bode(___,w)

绘制系统响应以w指定的频率。如果w是形式为{wmin,wmax}的单元格数组，则bode绘制在wmin和wmax之间的频率范围内的响应。如果w是一个频率向量，则bode绘制每个指定频率的响应曲线。 sys1=tf([-2 3.6 -32 1.7],[1 3.3 16.8 25.4 40 13 ]); sys2=tf([-2 3.6],[1 3.3 16.8 25.4]); sys3=tf([-2],[1 3.3 16.8]); w=[1e-2,1e+5]; w=[1e+2,1e+5]; w={0.01,100} bode(sys1,'k.',sys2,'k-',sys3,'k*',w)%画多个伯德图 grid%画格子

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参考一下常用的画图符号

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[mag,phase,wout] = bode(sys,w)返回幅度、相位、频率向量，我们获得了数据，就可以对数据进行处理，也可以用自己的画图方法和单位。 - 下面用这个例子作为总结，也是对前面所有的复习： %% --------------------------------- %2017 zhao 3/5 jie gaosi wavelet filter clear, close all sys1=tf([-2 3.6 -32 1.7],[1 3.3 16.8 25.4 40 13 ]); sys2=tf([-2 3.6],[1 3.3 16.8 25.4]); interval=100;%w的另一种定义：频率限制在1e-2-1e+3之间，整个图像用interval个点来画 w = logspace(-2, 3, interval); % ******************************************************************** figure(1) bode(sys1,'k.',sys2,'k-',w)%画多个伯德图 % ******************************************************************** w={0.01,100}%w的一种定义：频率限制在0.01-100 figure(2) num =[-2 3.6 -32 1.7]; den = [1 3.3 16.8 25.4 40 13 ]; [mag, phase, w] = bode(num, den, w);%用bode(sys1），会将mag转化为数组，导致无法画图 magdB = 20*log10(mag);%输出的为hz，转化为rad/s % dBmax = 5*ones(1,interval); %画一下横线，可以实现控制上下限的效果 % dBmin = -50*ones(1,interval); %点数必须与 w 中频率点的数目相等 subplot(2, 1, 1) % semilogx(w, magdB, '.', w, dBmax, 'r-', w, dBmin, 'r:') semilogx(w, magdB, '-') grid title('BodeDiagram of G(s)') xlabel('Frequency (rad/sec)') ylabel('Gain dB') subplot(2, 1, 2) % pmax = 150*ones(1,interval); % pmin = -150*ones(1,interval); % semilogx( w, phase, '.', w, pmax, '--', w, pmin, ':') semilogx( w, phase, '-') grid%画格子

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