1.实验目的
（1）熟练掌握Nyquist图和Bode图的绘制。
（2）熟练掌握利用Nyquist图和Bode图分析系统的性能。
2.实验仪器
（1）Matlab6.5应用软件安装版 一套
（3）PC机 一台
3. 实验原理
依据MATLAB的建模指令，利用MATLAB对系统仿真，分析系统的频率特性。
4. 实验步骤
（1）建立系统的MATLAB模型，绘制系统Nyquist图和Bode图，分析系统稳定性
（2）求系统的幅值穿越频率和相位穿越频率，分析系统的稳定性。
（3）依据系统框图建立系统模型，利用LTI Viewer分析系统的稳定性。
（4）绘制离散系统开环传递函数的Nyquist图和Bode图，绘制系统单位阶跃响应图。
5. 实验报告内容（选做其中三题）
1、绘制下列各单位反馈系统开环传递函数的Bode图和Nyquist图，并根据其稳定裕度判断系统的稳定性。(使用subplot指令)
G1=zpk([],[-1 -0.5 -1/3],5/3)
G2=zpk([],[0 -1 -1/10],1)
G3=zpk([],[0 0 -10 -5],500)
G4=zpk([],[0 0 -10 -0.1],2)
figure(1)
subplot(2,2,1)
nyquist(G1)
subplot(2,2,2)
nyquist(G2)
subplot(2,2,3)
nyquist(G3)
subplot(2,2,4)
nyquist(G4)
figure(2)
subplot(2,2,1)
bode(G1)
grid on
subplot(2,2,2)
bode(G2)
grid on
subplot(2,2,3)
bode(G3)
grid on
subplot(2,2,4)
bode(G4)
grid on
%Wcg:ÏàλԽÂÊ;Wcp:·ùÖµÔ½ÂÊ
[Gm1,Pm1,Wcg1,Wcp1]=margin(G1)
[Gm2,Pm2,Wcg2,Wcp2]=margin(G2)
[Gm3,Pm3,Wcg3,Wcp3]=margin(G3)
[Gm4,Pm4,Wcg4,Wcp4]=margin(G4)
2、设单位反馈系统的开环传递函数为，其中无阻尼固有频率Wn=90rad/s，阻尼比=0.2，试确定是系统稳定的K的范围。
wn=90;
xi=0.2;
k=1
Gk=tf([k],[1/(wn^2),2*xi/wn,1,0]);
[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(Gk);
while (Wcp<=Wcg)
k=k+1
Gk=tf([k],[1/(wn^2),2*xi/wn,1,0]);
[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(Gk);
end
k=k-1
3、设系统如图7-22所示,试用LTI Viewer分析系统的稳定性,并求出系统的稳定裕度及单位阶跃响应峰值.
G1=0.5;
G2=tf([2,0],[2,1]);
G3=parallel(G1,-G2);
G4=zpk([],[0,-2],1);
G5=feedback(series(G3,G4),1,-1);
[Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(G5)
4、设闭环离散系统结构如图7-23所示,其中, ,绘制T=0.01s,1s时离散系统开环传递函数的Bode图和Nyquist图,以及系统的单位阶跃响应曲线..
T1=0.01;
T2=1;
G=zpk([],[0 -1],10);
H=1;
Gz1=c2d(G,T1,'zoh');
Gz2=c2d(G,T2,'zoh');
[num1,den1,T1]=tfdata(Gz1,'v')
[num2,den2,T2]=tfdata(Gz2,'v')
figure(1)
subplot(2,2,1)
dbode(num1,den1,T1)
grid on
subplot(2,2,2)
dnyquist(num1,den1,T1)
subplot(2,2,3)
dbode(num2,den2,T2)
grid on
subplot(2,2,4)
dnyquist(num2,den2,T2)
Gb1=feedback(Gz1,1,-1)
Gb2=feedback(Gz2,1,-1)
[numb1,denb1,T1]=tfdata(Gb1,'v')
[numb2,denb2,T2]=tfdata(Gb2,'v')
figure(2)
subplot(1,2,1)
dstep(numb1,denb1)
subplot(1,2,2)
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