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一阶系统时域参数k的影响
T=1;
for k=[1.1 1.2 1.3 1.4 1.5];
G=tf([k],[T 1]);
[h,t]=step(G,6);
plot(t,h,'Displayname',['k=' num2str(k)])
hold on
end
legend('location','best')
一阶系统时域参数T的影响
k=1;
for T=[1 2 3 4 5];
G=tf([k],[T 1]);
[h,t]=step(G,6);
plot(t,h,'Displayname',['T=' num2str(T)])
hold on
end
legend('location','best')
二阶系统时域xi的影响
wn=1;
for xi=[0.2 0.5 0.8 1.0 1.2];
G=tf([wn^2],[1 2*xi*wn wn^2]);
[h,t]=step(G,30);
plot(t,h,'Displayname',['xi=' num2str(xi)])
hold on
end
legend('location','best')
hold off
二阶系统时域 wn的影响
xi=0.5;
for wn=[0.5 1 2 4 6];
G=tf([wn^2],[1 2*xi*wn wn^2]);
[h,t]=step(G,30);
plot(t,h,'Displayname',['wn=' num2str(wn)])
hold on
end
legend('location','best')
hold off
matlab绘制理想pid的频率响应
% --------------- 1. 定义理想PID参数 ---------------
Kp = 1; % 比例系数
Ki = 1; % 积分系数
Kd = 1; % 微分系数
% --------------- 2. 构建理想PID传递函数 ---------------
% 分子多项式:Kd*s² + Kp*s + Ki (通分后标准形式)
num = [Kd, Kp, Ki];
% 分母多项式:s (积分环节的分母)
den = [1, 0];
% 创建传递函数模型
Gpid = tf(num, den);
% --------------- 3. 绘制频率响应(伯德图) ---------------
figure('Color','w'); % 新建白色背景画布
bode(Gpid); % 绘制Bode频率响应
grid on; % 显示网格
title('理想PID控制器的频率响应(Bode图)','FontSize',12);
matlab生成比例环节的频率响应
幅频特性:一条水平直线(幅值不随频率变化)
相频特性:一条0° 水平直线(相位无偏移)
% 1. 定义比例系数
K = 5; % 可自行修改:2、10、0.5等
% 2. 建立传递函数
G = tf(K); % 比例环节传递函数
% 3. 绘制伯德图(频率响应)
figure;
bode(G);
grid on; % 显示网格
title('比例环节 K=5 的频率响应(伯德图)');
matlab生成积分环节的频率响应
幅频特性:A(ω)=1/ω(随频率增大线性衰减) 斜率固定 -20dB/dec(频率每增加 10 倍,幅值下降 20dB)
相频特性:φ(ω)=−90∘(恒定 - 90° 相位滞后)
% 1. 定义积分环节传递函数 G(s)=1/s
G = tf(1, [1 1]);
% 2. 绘制频率响应(伯德图)
bode(G); grid on;
title('积分环节 G(s)=1/s 的频率响应');
matlab生成积分环节的频率响应
幅频特性:A(ω)=ω(随频率增大线性上升)斜率为 +20dB / 十倍频 的上升斜线
相频特性:φ(ω)=+90∘(恒定 +90° 相位超前)
% 1. 定义理想微分环节 G(s) = s
G = tf([2 1], 1);
% 2. 绘制频率响应
bode(G); grid on;
title('理想微分环节 G(s)=s 的频率响应');
查看零极点
极点在左半平面 → 阶跃响应收敛
极点有虚部 → 响应震荡
G = tf([1 2], [5 2 3]); % 系统传递函数
pole(G) % 查看极点
pzmap(G) % 画出零极点图
step(G) % 看阶跃响应
margin(G); % 直接标出:相位裕度、幅值裕度、ωc、ωg
[GM, PM, Wcg, Wcp] = margin(G)
matlab查看相位与幅值裕度
% 1. 定义你的系统传递函数(例子:G(s) = 10 / [s(s+1)(s+2)])
num = 10; % 分子
den = conv([1 0], conv([1 1], [1 2])); % 分母 s(s+1)(s+2)
G = tf(num, den); % 建立传递函数
% 2. 一键查看幅值裕度 + 相位裕度
margin(G); grid on; % 自动画图 + 标数值

type2补偿器
% 设计参数
fc = 1000; % 截止频率 1kHz
wc = 2*pi*fc; % 角频率
% Type2 补偿器参数
fz = fc; % 零点频率
fp = 10*fc; % 极点频率
wz = 2*pi*fz;
wp = 2*pi*fp;
Kp = wc; % 增益
% 传递函数
num = [Kp/wz, Kp]; % Kp*s + Kp*wz
den = [1/wp, 1, 0]; % s^2/wp + s
G = tf(num, den);
% 绘制Bode图
figure('Color','w');
bode(G);
grid on;
title('Type 2 补偿器 频率响应');
根据RC计算的type2补偿器参数
num = [89040, 10000000000];
% 分母多项式:s (积分环节的分母)
den = [1.417 719200 0];
% 创建传递函数模型
Gpid = tf(num, den);
% --------------- 3. 绘制频率响应(伯德图) ---------------
figure('Color','w'); % 新建白色背景画布
bode(Gpid); % 绘制Bode频率响应
grid on; % 显示网格
title('理想PID控制器的频率响应(Bode图)','FontSize',12);
开环传递函数 G(s)=−1 的波特图
==稳定裕度和相位裕度的分界点==
% 1. 定义开环传递函数 G(s) = -1
num = [-1]; % 分子多项式系数
den = [1]; % 分母多项式系数
G = tf(num, den); % 创建传递函数模型
% 2. 绘制波特图(自动生成幅值+相角图)
bode(G);
% 3. 图形美化(可选,增强可读性)
grid on; % 打开网格
title('开环传递函数 G(s) = -1 的波特图'); % 标题
END