上机实验二 二阶系统的频率响应分析
（一）实验目的
1、学会利用Matlab 软件提供的函数绘制二阶系统的Nyquist 图和Bode 图；
2、研究二阶系统在不同参数下Nyquist 图和Bode 图的区别，以加深对所学理论 知识的理解。

（二）实验内容及要求 1、绘制系统25
4)(2++=
S S K
S G 当K 分别取不同值时的Nyquist 图和Bode 图，并
分析当K 值变化时Nyquist 图和Bode 图有何异同,由此写出结论一；
2、绘制当n ω一定，ξ变化时二阶系统2
2
2
2)(n
n n
w S w S w S G ++=
ξ的Bode 图，分析当
ξ值变化时Bode 图有何异同,由此写出结论二。

（三）实验设备 (1)PC 机 一台
(2)仿真实验软件（MATLAB ） 一套 （四）实验原理 参见教材第四章
（五）实验程序（仅供参考）
程序一：绘制当K 变化时二阶系统的Nyquist 图和Bode 图。

结论一：
ω不变，ξ变化时二阶系统的Bode图。

程序二：绘制当
n
注释：控制系统工具箱里提供的bode()函数可以直接求取、绘制给定线性系统的伯德图。

当bode()命令不包含左端返回变量时，函数运行后会在屏幕上直接画出伯德图。

如果命令表达式的左端含有返回变量，bode()函数计算出的幅值和相角将返回到相应的矩阵中，这时屏幕上不显示频率响应图。

命令的调用格式为[mag,pha,w]=bode(num,den,w)，[mag,phase,w]=bode(num,den)
或[mag,phase,w]=bode(G)，[mag,phase,w]=bode(G,w)
[mag,pha,w]=bode(num,den,w)向量mag 、pha 中的值分别为向量w 中每个频率点所对应的系统频率响应的幅值和相位角，此时的相位角是以度来表示的，幅值为增益值，在画伯德图时要转换成分贝值，因为分贝是作Bode 图时的常用单位。

可以由magdb=20﹡log10(mag) 命令把幅值转变成分贝值。

Bode 图的横坐标是以对数分度的，为了指定频率的范围，可采用以下命令格式：logspace(d1，d2，n)在d1
10与d2
10之间产生n 个对数等分点。

MATLAB 允许将一个图形窗口分成多个子窗口，分别显示多个图形，这就要用到subplot()函数，其调用格式为：subplot(m ，n ，k)。

该函数将把一个图形窗口分割成m ×n 个子绘图区域，m 为行数，n 为列数，用户可以通过参数k 调用各子绘图区域进行操作，子图区域编号为按行从左至右编号。

对一个子图进行的图形设置不会影响到其它子图。

例如，subplot(4，3，6)则表示将窗口分割成4×3 个部分。

在第6 部分上绘制图形。