b

频率响应的波德图，或幅值和相位数据

折叠所有页面

语法

波德(系统)

BODE（SYS1，SYS2，...，SYSN）

BODE（SYS1，LINESPEC1，...，SYSN，LINESPECN）

波德(___w)

[MAG，阶段，WOUT] = BODE（SYS）

(杂志、阶段、wout) =波德(sys, w)

[mag，阶段，wout，sdmag，sdphase] = bode（sys，w）

描述

示例

波德(sys）创建一个频率响应的Bode图动态系统模型sys．该图显示了系统响应的幅值(dB)和相位(度数)作为频率的函数。b基于系统动态自动确定频率到绘图。

如果sys是一个多输入多输出(MIMO)模型，那么b产生一系列凸形图，每个曲线显示一个I / O对的频率响应。

示例

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。

示例

波德(sys1LineSpec1,…,sysN LineSpecN)为图中的每个系统指定颜色、线条样式和标记。

示例

波德(___那W.）绘制系统频率的系统响应W.．

如果W.是表格的细胞阵列{wmin，wmax}那么b绘制出频率区间的响应图wmin和wmax．
如果W.是频率向量吗b在每个指定频率下绘制响应。

你可以使用W.与任何先前语法输入参数的组合。

示例

[莫那阶段那wout) =波德(sys）返回矢量中每个频率上响应的幅度和相位wout．该函数自动确定频率wout基于系统动态。此语法不会绘制绘图。

示例

[莫那阶段那wout) =波德(sys那W.）按指定的频率返回响应数据W.．

如果W.是表格的细胞阵列{wmin，wmax}那么wout包含频率之间的范围wmin和wmax．
如果W.是频率向量吗wout=W.．

示例

[莫那阶段那wout那sdmag那sdphase) =波德(sys那W.）的幅值和相位值的估计标准偏差识别模型sys．如果您省略W.，然后该函数自动确定频率wout基于系统动态。

例子

崩溃

动态系统的BODE图

打开生活的脚本

创建以下连续时间SISO动态系统的BODE图。

$H. （ S. ） = \frac{{S.}^{2} + 0. ． 1 S. + 7. ． 5.}{{S.}^{4.} + 0. ． 12 {S.}^{3.} + 9. {S.}^{2}} ．$

H = tf([1 0.1 7.5]，[1 0.12 9 0 0]);BODE（H）

b根据系统动态自动选择情节范围。

指定频率的波德图

打开生活的脚本

在指定的频率范围内创建一个波德图。当您想要关注特定频率范围内的动态时，请使用此方法。

特遣部队(H =(-0.1、-2.4、-181、-1950),[3.3,990,2600]);波德(H,{1100})网格在

细胞数组{1,100}指定波德图中最小和最大频率值。当以这种方式提供频率界限时，函数会为频率响应数据选择中间点。

或者，指定用于评估和绘制频率响应的频率点的向量。

W = [1 5 10 15 20 23 31 40 44 50 85 100];波德(H, w,'.-'网格)在

b仅在指定频率下绘制频率响应。

几种动态系统的伯德图比较

打开生活的脚本

将连续时间系统的频率响应与同一BODE图的相同离散化系统进行比较。

创建连续时间和离散时间动态系统。

H = tf([1 0.1 7.5]，[1 0.12 9 0 0]);高清=汇集(H, 0.5,'ZOH'）;

创建显示两个系统的Bode绘图。

波德(H,高清)

离散时间系统的波德图包括一条竖线，标记系统的奈奎斯特频率。

具有指定线属性的波德图

打开生活的脚本

属性指定波德图中每个系统的线样式、颜色或标记LineSpec输入参数。

H = tf([1 0.1 7.5]，[1 0.12 9 0 0]);高清=汇集(H, 0.5,'ZOH'）;波德(H,'r'高清,“b——”）

第一个LineSpec那'r'的响应指定实线红线H.．第二个LineSpec那“b——”，指定响应的虚线蓝线h．

获取幅值和相位数据

打开生活的脚本

计算SISO系统的频率响应的幅度和相位。

如果你不指定频率，b根据系统动力学选择频率，并在第三个输出参数中返回它们。

H = tf([1 0.1 7.5]，[1 0.12 9 0 0]);[MAG，阶段，WOUT] = BODE（H）;

因为H.是一个siso模型，前两个方面莫和阶段都是1。第三维度是频率的数量wout．

大小(mag)

ans =.1×31 1 42

长度（WOUT）

ans = 42

因此，第三维的每个元素莫在相应的频率下给出响应的幅度wout．

MIMO系统的幅值和相位

打开生活的脚本

对于本例，创建一个2输出3输入的系统。

rng (0,'twister'）;%的再现性H = RSS（4,2,3）;

对于这个系统,b在一个单独的图中绘制每个I/O通道的频率响应。

BODE（H）

计算这些响应在1到10弧度之间的20个频率的幅度和相位。

w = logspace（0,1,20）;[Mag，阶段] = BODE（H，W）;

莫和阶段是前两个维度对应于的输出和输入维度的三维数组吗H.，第三维度是频率的数量。例如，检查的尺寸莫．

大小(mag)

ans =.1×32 3 20

因此，例如，MAG（1,3,10）从第三个输入到第一个输出的响应的大小，是否在第10个频率处计算W.．同样地，阶段（1,3,10）包含相同的响应的相位。

鉴定模型的BODE图

这个示例使用:

系统辨识工具箱

打开生活的脚本

比较从输入/输出数据识别的参数模型的频率响应，与使用相同数据识别的非参数模型的频率响应。

识别基于数据的参数和非参数模型。

加载iddata2z2；w = linspace(0, 10 *π,128);sys_np = spa (z2, [], w);sys_p =特遣部队(z2, 2);

使用水疗中心和特遣部队命令需要系统识别工具箱™软件。

sys_np是一个非参数辨识模型。sys_p是参数标识模型。

创建一个包含两个系统的Bode图。

波德(sys_np sys_p w);传奇(“sys-np”那“sys-p”）

可以在Bode图上显示置信区域，方法是右键单击该图并进行选择特征>信心地区．

获得辨识模型的幅值和相位标准差数据

这个示例使用:

系统辨识工具箱

打开生活的脚本

计算确定模型的幅度和相位的标准偏差。使用这些数据创建响应不确定性的3σ图。

根据数据确定传递函数模型。获得频率响应的幅值和相位的标准差数据。

加载iddata2z2；sys_p =特遣部队(z2, 2);w = linspace(0, 10 *π,128);(杂志、ph值、w、sdmag sdphase] =波德(sys_p w);

使用特遣部队命令需要系统识别工具箱™软件。

sys_p为已确定的传递函数模型。sdmag和sdphase包含频率响应的幅度和相位的标准差数据。

使用标准偏差数据来创建对应于置信区的3σ曲线。

mag =挤压（mag）;sdmag =挤压（sdmag）;semilogx（w，mag，“b”w杂志+ 3 * sdmag,凯西:”w mag-3 * sdmag,凯西:”）;

输入参数

崩溃

`sys`-动态系统
动态系统模型|模型组

动态系统，指定为SISO或MIMO动态系统模型或动态系统模型阵列。你可以使用的动态系统包括:

连续时间或离散时间数字LTI模型，例如特遣部队那zpk,或党卫军模型。
广义或不确定的LTI模型，如雄鸡或我们模型。（使用不确定的模型需要强大的控制工具箱™软件。）
- 对于可调谐控制设计块，该功能在其当前值下评估模型，以绘制和返回频率响应数据。
- 对于不确定的控制设计块，该函数绘制模型的标称值和随机样本。当您使用输出参数时，该函数仅返回标称模型的频率响应数据。
频率响应数据模型如FRD.模型。对于这样的模型，函数绘制在模型中定义的频率处的响应。
识别LTI模型，例如idtf.那IDS.,或idproc模型。对于这些模型，该函数还可以绘制置信区间，并返回频率响应的标准差。看到鉴定模型的BODE图．（使用所识别的型号需要系统识别工具箱™软件。）

如果sys是一系列模型，功能绘制了同一轴上数组中所有模型的频率响应。

`LineSpec`-线条样式、记号笔和颜色
特征向量|字符串

行样式、标记和颜色，指定为一个、两个或三个字符的字符串或向量。字符可以以任何顺序出现。您不需要指定所有这三个特征(线条样式、标记和颜色)。例如，如果省略行样式并指定标记，那么图只显示标记而不显示行。有关配置此参数的详细信息，请参阅LineSpec输入论点情节功能。

例子:“r——”指定红色虚线

例子:'* b'指定蓝色星号标记

例子:'是'指定黄线

`W.`-频率
`{wmin，wmax}`|向量

用于计算和绘制频率响应的频率，指定为单元阵列{wmin，wmax}或者作为频率值的矢量。

如果W.是表格的细胞阵列{wmin，wmax}，则该函数计算频率范围为wmin和wmax．
如果W.为频率向量，则该函数计算在每个指定频率处的响应。例如,使用logspace.生成具有对数间隔频率值的行向量。

以rad /单位指定频率/TimeUnit,在那里TimeUnit是TimeUnit模型的属性。

输出参数

崩溃

`莫`—系统响应的大小
三维数组

以绝对单位表示的系统响应的大小，以三维数组返回。这个阵列的尺寸是(系统输出数量)×(系统输入数量)×(频率点数量)。

对于输出系统,mag（1,1，k）给出了响应的大小K.频率W.或wout．例如，看到获取幅值和相位数据．
MIMO系统,mag（i，j，k）给出了响应的大小K.来自的频率j输入我输出。例如，看到MIMO系统的幅值和相位．

要将幅度从绝对单位转换为分贝，请使用：

magdb = 20 * log10 (mag)

`阶段`—系统响应的阶段
三维数组

系统响应的相位，以度数表示，返回为三维阵列。这个数组的尺寸是(输出数量)×(输入数量)×(频率点数量)。

对于输出系统,mag（1,1，k）给出响应的阶段K.频率W.或wout．例如，看到获取幅值和相位数据．
MIMO系统,mag（i，j，k）给出响应的阶段K.来自的频率j输入我输出。例如，看到MIMO系统的幅值和相位．

`wout`- 频率
向量

函数以列向量的形式返回系统响应的频率。该函数根据模型的动态选择频率值，除非您使用输入参数指定频率W.．

频率值以弧度为单位TimeUnit,在那里TimeUnit价值是多少TimeUnit财产sys．

`sdmag`-星等的标准偏差
三维数组|`［］`

估计每个频率点处的响应幅度的标准偏差，返回为3-D阵列。sdmag具有与之相同的尺寸莫．

如果sys不是A.识别LTI模型那sdmag是［］．

`sdphase`-相的标准偏差
三维数组|`［］`

估计每个频率点处的响应相位的标准偏差，返回为3-D阵列。sdphase具有与之相同的尺寸阶段．

如果sys不是A.识别LTI模型那sdphase是［］．

提示

当您需要额外的情节定制选项时，请使用bodeplot相反。

算法

b计算频率响应，如下所示：

计算零极化增益（zpk)动态系统的表示。
根据系统的每个输入/输出通道的零、极点和增益数据，评估频率响应的增益和相位。
- 对于连续时间系统，b评估虚构轴上的频率响应S.=jω.并且只考虑正频率。
- 对于离散时间系统，b计算单位圆上的频率响应。为了便于解释，该命令将单位圆的上半部分参数化为:
  
  $Z. = {E.}^{j ω {T.}_{S.}} 那 0. \leq ω \leq ω_{N} = \frac{π}{{T.}_{S.}} 那$
  
  在哪里T._S.样品时间和ω_N是奈奎斯特频率。等效连续时间频率ω然后用作X.设在变量。因为 $H. （ {E.}^{j ω {T.}_{S.}} ）$ 周期为2的周期ω_N那b只绘制到奈奎斯特频率的响应图ω_N．如果sys为样本时间不确定的离散时间模型，b使用T._S.= 1。