这种情况的伯德图和奈奎斯特曲线怎么分析？

Question

simulink画开环传递函数伯德图和奈奎斯特曲线均显示无穷大频率处相位裕度为负180°，闭环不稳定？请问应该怎么分析？

Answer 1

以下回复引自免费微信小程序：皆我百晓生。 如问题解决，还请采纳。如仍有疑问，请回复留言或私信博主，以便获得更精准的帮助。

伯德图（BODE PLOT）和奈奎斯特曲线（NYQUIST PLOT）是描述系统的动态特性的两个重要工具。它们通常用于分析系统在不同输入信号下的响应情况，以及系统在特定频带内的稳定性。

伯德图

伯德图展示了系统在不同输入信号下输出与输入之间的关系，通过这些关系可以确定系统的静态性能指标，如幅值、相角等，并识别出系统的稳定性和动态特性。例如，在伯德图上，零点位于虚轴下方或正中间位置，说明系统具有稳定的频率响应。

普通奈奎斯特曲线

普通奈奎斯特曲线（NYQUIST PLOT），也称为频率域伯德图（BANDWIDTH BODE PLOT），主要用来表示系统在单位时间内的响应情况。它通过绘制一个圆柱来表示系统的幅频特性，其端点代表系统在各个频率下的幅值、相位裕度等参数。

伯德图和普通奈奎斯特曲线的区别：

• 伯德图：仅反映在单位时间内系统响应的变化。
• 普通奈奎斯特曲线：不仅反映了单位时间内系统响应的变化，还包含了系统的幅频特性，包括幅值、相位裕度等信息。

分析步骤：

1. 读取伯德图数据：使用MATLAB或其他数值处理软件导入伯德图数据。
2. 观察图像特征：观察伯德图中各点的位置和形状，了解输入信号如何影响系统的响应。
3. 计算相关参数：通过伯德图中的信息，如幅值裕度、相位裕度等，计算系统在单位时间内响应变化的信息量。
4. 分析反馈特性：如果伯德图上有明显的负值区域，这可能意味着系统存在非线性或不稳定的情况。

MATLAB代码示例：

% 加载伯德图数据
[B, A] = BODEPLOT(DATA);
% 显示伯德图
PLOT(B, A);
XLABEL('FREQUENCY (HZ)');
YLABEL('MAGNITUDE');
TITLE('BODE DIAGRAM');

% 计算相关参数
[ABS_B, PHASE_B] = BODEPHASE(B);
DISP(['AMPLITUDE: ', NUM2STR(ABS_B)]);
DISP(['PHASE OFFSET: ', NUM2STR(PHASE_B) ' DEGREES']);

这个简单的示例使用了BODEPLOT函数，它可以读取伯德图并可视化响应。根据输入的数据生成伯德图，然后计算相关的参数以理解系统响应的变化。