Создайте Диаграмму Боде следующей динамической системы SISO в непрерывном времени.

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

bode автоматически выбирает область значений графика на основе динамики системы.

Создайте диаграмму Боде в заданной частотной области значений. Используйте этот подход, когда вы хотите сосредоточиться на динамике в конкретной области значений частот.

H = tf([-0.1,-2.4,-181,-1950],[1,3.3,990,2600]);
bode(H,{1,100})
grid on

Массив ячеек {1,100} задает минимальное и максимальное значения частоты на диаграмме Боде. Когда вы предоставляете частотные границы таким образом, функция выбирает промежуточные точки для данных частотной характеристики.

В качестве альтернативы задайте вектор частотных точек, которые будут использоваться для оценки и графического изображения частотной характеристики.

w = [1 5 10 15 20 23 31 40 44 50 85 100];
bode(H,w,'.-')
grid on

bode строит графики частотной характеристики только на заданных частотах.

Сравните частотную характеристику системы непрерывного времени с эквивалентной дискретизированной системой на той же диаграмме Боде.

Создание динамических систем непрерывного и дискретного времени.

H = tf([1 0.1 7.5],[1 0.12 9 0 0]);
Hd = c2d(H,0.5,'zoh');

Создайте Диаграмму Боде, в котором будут отображены обе системы.

bode(H,Hd)

Диаграмма Боде системы дискретного времени включает вертикальную линию, помечающую частоту Найквиста системы.

Стиль линии, цвет или маркер для каждой системы на диаграмме Боде с помощью LineSpec входной параметр.

H = tf([1 0.1 7.5],[1 0.12 9 0 0]);
Hd = c2d(H,0.5,'zoh');
bode(H,'r',Hd,'b--')

Первый LineSpec, 'r', задает твердую красную линию для отклика H. Вторая LineSpec, 'b--', задает штриховую синюю линию для ответа Hd.

Вычислите величину и фазу частотной характеристики системы SISO.

Если вы не задаете частоты, bode выбирает частоты на основе динамики системы и возвращает их в третьем выходном аргументе.

H = tf([1 0.1 7.5],[1 0.12 9 0 0]);
[mag,phase,wout] = bode(H);

Потому что H является SISO модели, первыми двумя размерностями mag и phase оба равны 1. Третья размерность - это количество частот в wout.

size(mag)

ans = 1×3

     1     1    41

length(wout)

ans = 41

Таким образом, каждая запись вдоль третьей размерности mag задает величину отклика на соответствующей частоте в wout.

В данном примере создайте систему с 2 выходами, 3 входами.

rng(0,'twister'); % For reproducibility
H = rss(4,2,3);

Для этой системы, bode строит графики частотных характеристик каждого канала ввода-вывода на отдельном графике на одной фигуре.

bode(H)

Вычислите величину и фазу этих реакций на 20 частотах между 1 и 10 радианами.

w = logspace(0,1,20);
[mag,phase] = bode(H,w);

mag и phase являются трехмерными массивами, в которых первые две размерности соответствуют выходной и входной размерностям H, и третья размерность является количеством частот. Например, исследуйте размерности mag.

size(mag)

ans = 1×3

     2     3    20

Таким образом, например, mag(1,3,10) - величина отклика от третьего входа к первому выходу, вычисленная на 10-й частоте в w. Точно так же phase(1,3,10) содержит фазу того же ответа.

Сравните частотную характеристику параметрической модели, идентифицированную из входных/выходных данных, с непараметрической моделью, идентифицированной с использованием тех же данных.

Идентифицируйте параметрические и непараметрические модели на основе данных.

load iddata2 z2;
w = linspace(0,10*pi,128);
sys_np = spa(z2,[],w);
sys_p = tfest(z2,2);

Использование spa и tfest для команд требуется программное обеспечение System Identification Toolbox™.

sys_np является непараметрической идентифицированной моделью. sys_p является параметрической идентифицированной моделью.

Создайте Диаграмму Боде, которая включает обе системы.

bode(sys_np,sys_p,w);
legend('sys-np','sys-p')

Можно отобразить доверие область на Диаграмму Боде, щелкнув правой кнопкой мыши график и выбрав «Характеристики» > «Доверием область».

Вычислите стандартное отклонение величины и фазы идентифицированной модели. Используйте эти данные для создания графика неопределенности отклика 3,.

Идентифицируйте модель передаточной функции на основе данных. Получите стандартные данные отклонения для величины и фазы частотной характеристики.

load iddata2 z2;
sys_p = tfest(z2,2);
w = linspace(0,10*pi,128);
[mag,ph,w,sdmag,sdphase] = bode(sys_p,w);

Использование tfest команда требует программного обеспечения System Identification Toolbox™.

sys_p является идентифицированной моделью передаточной функции. sdmag и sdphase содержат стандартные данные по отклонениям для величины и фазы частотной характеристики, соответственно.

Используйте стандартные данные отклонения, чтобы создать график 3, относящийся к доверию области.

mag = squeeze(mag);
sdmag = squeeze(sdmag);
semilogx(w,mag,'b',w,mag+3*sdmag,'k:',w,mag-3*sdmag,'k:');