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尼克尔斯频率响应图
尼科尔斯(系统)
尼科尔斯(系统1,系统2,…,系统N)
尼科尔斯(sys1 LineSpec1,…,sysN LineSpecN)
尼科尔斯(___w)
[mag,phase,wout]=nichols(系统)
(杂志、阶段、wout) =尼科尔斯(sys, w)
例子
尼科尔斯(系统)创建传感器频率响应的Nichols图表动态系统模型系统.该图显示了作为频率函数的系统响应的幅值(dB)和相位(度)。尼克尔斯根据系统动力学自动确定要绘制的频率。使用英格利德将Nichols图表网格线叠加到现有的SISO Nichols图表上。
尼科尔斯(系统)
系统
尼克尔斯
英格利德
如果系统是一个多输入多输出(MIMO)模型,那么尼克尔斯产生一组尼科尔斯图表,每个图显示一个I/O对的频率响应。
如果系统那么,这是一个复系数模型吗尼克尔斯该图显示了由正频率和负频率组成的轮廓。对于具有真实系数的模型,尼克尔斯只显示正频率。
尼科尔斯(系统1.系统2……系统N)在同一图上绘制多个动力系统的频率响应的尼科尔斯图。所有系统必须有相同数量的输入和输出。
尼科尔斯(系统1.系统2……系统N)
尼科尔斯(系统1.LineSpec1.系统N,LineSpecN)为打印中的每个系统指定颜色、线样式和标记。
尼科尔斯(系统1.LineSpec1.系统N,LineSpecN)
LineSpec
尼科尔斯(___,w)绘制指定频率的响应图w.
尼科尔斯(___,w)
w
如果w单元格数组的形式是{wmin, wmax},然后尼克尔斯在频率区间绘制图表wmin和wmax.
{wmin, wmax}
wmin
wmax
如果w是频率向量吗尼克尔斯以每个指定的频率绘制图表。矢量w可以包含负频率和正频率。
您可以使用w使用前面语法中的任何输入参数组合。
[玛格,阶段,wout]=尼科尔斯(系统)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基于系统动力学。此语法不绘制绘图。
[玛格,阶段,wout]=尼科尔斯(系统)
玛格
阶段
wout
[玛格,阶段,wout]=尼科尔斯(系统,w)以指定的频率返回响应数据w.
[玛格,阶段,wout]=尼科尔斯(系统,w)
如果w单元格数组的形式是{wmin, wmax},然后wout包含的频率范围wmin和wmax.
如果w是频率向量吗wout=w.
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用尼科尔斯网格线对以下系统绘制尼科尔斯响应图:
H ( 年代 ) = - 4 年代 4 + 4 8 年代 3. - 1 8 年代 2 + 2 5 0 年代 + 6 0 0 年代 4 + 3. 0 年代 3. + 2 8 2 年代 2 + 5 2 5 年代 + 6 0 .
H = tf([-4 48 -18 250 600],[1 30 282 525 60]);尼科尔斯ngrid (H)
Nichols图表的关联菜单包括紧选择下变焦。您可以使用此选项剪裁Nichols图表的无界分支。
在指定的频率范围内创建一个尼科尔斯图。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]);尼科尔斯(H, {1100})
细胞阵列{1100}指定Nichols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。
{1100}
或者,指定一个用于评估和绘制频率响应的频率点向量。
w=1:0.5:100;尼科尔斯(H,w,“。”)
尼克尔斯仅在指定频率处绘制频率响应图。
将连续时间系统的频率响应与相同Nichols图上的等效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Nichols绘图。
尼科尔斯(H,高清)
属性指定尼科尔斯图中每个系统的线条样式、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”);尼科尔斯(H,“r”,房屋署,“b——”)
第一LineSpec,“r”,为的响应指定一条红色实线H.第二个LineSpec,“b——”,指定响应的蓝色虚线高清.
“r”
H
“b——”
高清
计算单输入单输出系统的频率响应的幅度和相位。
如果不指定频率,尼克尔斯基于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([10.17.5],[10.12900]);[mag,phase,wout]=nichols(H);
因为H是SISO模型,前两个维度玛格和阶段都是1。第三个维度是wout.
大小(mag)
ans =1×31 1 110
长度(wout)
ans=110
因此,每个条目都沿着玛格给出了在相应频率处的响应的大小wout.
对于本例,创建一个2输出3输入系统。
rng(0,“旋风”);H = rss(4、2、3);
对于这个系统,,尼克尔斯在一个单独的图中绘制每个I/O通道的频率响应。
尼科尔斯(H)
在1到10弧度的20个频率下计算这些响应的幅度和相位。
20 w = logspace (0, 1);(杂志、相位)=尼科尔斯(H, w);
玛格和阶段是三维数组,其中前两个维度对应于H,第三个维度是频率的数量。例如,检查玛格.
ans =1×32 3 20
因此,例如,杂志(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.同样的,阶段(1、3、10)包含相同响应的阶段。
杂志(1、3、10)
阶段(1、3、10)
在同一绘图上创建具有复系数的模型和具有实系数的模型的Nichols绘图。
rng(0) = [-3.50,-1.25-0.25i;B = (1, 0);C = (-0.75 - -0.5, 0.625 - -0.125);D = 0.5;Gc = ss (A, B, C, D);Gr = rss (7);尼科尔斯(Gc, Gr)传说(“复系数模型”,“真实系数模型”,“位置”,“西南”)
对于复系数模型,尼克尔斯显示由正频率和负频率组成的轮廓线。对于具有实数系数的模型,该图仅显示正频率,即使存在复系数模型。您可以单击曲线进一步检查哪个部分和值对应于正频率和负频率。
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。可以使用的动态系统包括:
连续时间或离散时间数值LTI模型,如tf,zpk或党卫军模型。
tf
zpk
党卫军
广义或不确定LTI模型,如一族或号航空母舰(鲁棒控制工具箱)模型。(使用不确定模型需要鲁棒控制工具箱™软件。)
一族
号航空母舰
对于可调控制设计块,该函数根据绘图和返回频率响应数据的当前值评估模型。
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,例如的朋友模型。对于这样的模型,函数绘制在模型中定义的频率处的响应。
的朋友
确定的LTI模型,例如idtf(系统识别工具箱),中的难点(系统识别工具箱)或Idroc(系统识别工具箱)模型。使用已识别的模型需要系统识别工具箱™软件。
idtf
中的难点
Idroc
如果系统是一组模型,该函数在同一轴上绘制阵列中所有模型的频率响应。
线条样式、标记和颜色,指定为一个、两个或三个字符的字符串或向量。这些字符可以以任何顺序出现。您不需要指定所有三个特征(线条样式、标记和颜色)。例如,如果省略线样式并指定标记,则绘图仅显示标记而不显示线。有关配置此参数的详细信息,请参阅LineSpec输入参数情节函数。
情节
例子:“r——”指定红色虚线
“r——”
例子:‘* b”指定蓝色星号标记
‘* b”
例子:“y”指定黄线
“y”
计算和绘制频率响应的频率,指定为单元阵列{wmin, wmax}或者作为频率值的向量。
如果w单元格数组的形式是{wmin, wmax},然后该函数计算介于wmin和wmax.
如果w是频率向量,然后该函数计算每个指定频率下的响应logspace生成具有对数间隔频率值的行向量。向量w可以包含正频率和负频率。
logspace
对于具有复系数的模型,如果指定频率范围为[w闵,w马克斯],则该图显示由两个正频率组成的等高线[w闵,w马克斯]和负频率[-w马克斯,w闵].
指定频率单位为rad/时间单位哪里时间单位是时间单位模型的属性。
时间单位
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SISO系统,杂志(1 1 k)给出了响应的大小kth频率w或wout.例如,请参见尼科尔斯响应幅度和相位数据.
杂志(1 1 k)
k
对于MIMO系统,杂志(i, j, k)给出了响应的大小k频率从j输入到我输出。例如,请参见MIMO系统的Nichols图.
杂志(i, j, k)
j
我
要将绝对值单位转换为分贝,请使用:
magdb=20*log10(mag)
系统响应的相位,以度为单位,以三维数组的形式返回。该数组的尺寸为(输出数量)-(输入数量)-(频率点数量)。
对于SISO系统,阶段(1,1,k)给出响应的阶段kth频率w或wout.例如,请参见尼科尔斯响应幅度和相位数据.
阶段(1,1,k)
对于MIMO系统,阶段(i, j, k)给出响应的阶段k频率从j输入到我输出。例如,请参见MIMO系统的Nichols图.
阶段(i, j, k)
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.
wout还包含具有复系数的模型的负频率值。
频率值的单位是弧度/时间单位哪里时间单位是这个值吗时间单位的属性系统.
当您需要额外的情节定制选项时,请使用nicholsplot代替。
nicholsplot
尼奎斯特|波德|nicholsplot|英格利德
尼奎斯特
波德
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