BODE图 画图过程

电机定位系统校正(BODE图)
MATLAB软件具有强大的计算能力和绘图功能，能够快速、准确地做出频域特性曲线。

利用MATLAB绘制系统的Bode图，为控制系统设计和分析提供了极大的方便。

1. 创建M-file文挡，并输入如下程序，运行后生成LTI对象my_sys：
J=3.2284e-6;
b=3.5077e-6;
K=0.0274;
R=4;
L=2.75e-6;
num=[0 0 0 K];
den=[(J*K) (J*R+(L*b)) ((b*R)+K^2) 0];
my_sys=tf(num,den);
打开Matlab7.0软件，并新建一个空文档，将程序复制到文档内，如图1所示：
图1
2.运行程序并保存运行结果。

如图2所示：
图2
3.打开Start-Toolboxes—Control System—SISO Design Tool。

启动SISO Design，如图3所示
图3
4.将my_sys程序导入到SISO Design Tool中，如图4所示
图4
5.在View菜单中，关闭根轨迹显示，只显示开环的Bode图。

如图5所示
图5
6. 加积分环节；加零点（60角频率）将各个参数进行积分：空白处右键—Add Pole/Zero—Integrator。

如图6所示：
图6
7.在magnitude曲线加零点，然后Analysis菜单下Response to Step Command 指令。

如图7所示：
图7
8.在管理反馈界面中，只显示闭环的r与y的关系—LT1 Viewer For SISO Design Tool界面空白处右键—Systems—Closed Loop ：r to u （green），如图8所示：
图8
9.添加零点和极点，如图8所示，并移动极点、零点和线的位置，调整LT1 Viewer For SISO Design Tool窗口中函数图像的变化直到符合Bode图，如图9所示：
图9
10.用鼠标上下移动观察阶越响应的超调量变化，满足校正要求。

如图10 所示：
图10
11.从analysis→closed loopbode调用LTI viewer分析闭环BODE图。

如图11所示：
图11
通过Bode图，可以直观的看出系统的幅值/增益随频率变化的特性及相位随频特变化的特性。

幅频特性和相频特性是频率域分析最重要的两个参数，系统的表现如何、是否稳定，几乎完全依赖于这两个特性，因此，分析系统内部的各部分的Bode图，就是进行稳定性分析，并根据规则和准则，改变系统参数，设计出符合要求的稳定的系统。

一个元件、一个网络、一个子系统，只要有输入和输出，就有对应的幅频和相频特性，就可以做出Bode图。