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一、幅值裕度、相位裕度
相位裕度γ就是Bode图中幅值为0dB时对应的相位加上180°,如图中0dB时的相位是-99.1°,所以该系统的相位裕度就是 -99.1°+180°=80.9°。所谓相位裕度的稳定含义就是,系统在滞后γ滞后,系统处于临界稳定。 幅值裕度g就是相位180°时对应的幅值得绝对值,例如图中相位位180°时,幅值是-41.4dB,所以该系统的幅值裕度就是41.4dB。所谓幅值裕度的意义就是系统的增益增加g,系统处于临界稳定。 二、margin()函数的用法 [gm,pm,wcg,wcp]=margin(G) gm——赋值裕度 pm——相位裕度 wcg——赋值穿越频率(截止频率) wcp——相位穿越频率 G——传递函数例:求开环传递函数G(s)=5*(0.0167s+1)/[s*(0.03s+1)*(0.0025s+1)*(0.001s+1)]的幅值裕度、相位裕度、截止频率? Matlab编程如下: num=5*[0.0167,1]; den=conv(conv([1,0],[0.03,1]),conv([0.0025,1],[0.001,1])); G=tf(num,den); w=logsapce(0,4,50); bode(G,w);grid; [Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(G) 运行结果如下: Gm =455.2548——特别强调下这里的幅值裕度,取20log10(456)=53.179dB才是图上的dB值。 Pm = 85.2751 Wcg =602.4232 Wcp =4.9620 所以,该系统的幅值裕度是53.179dB,相位裕度是85.2751°,截止频率是602.4232Hz Bode图如下所示:
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