【控制之美】利用fft求解bode图-matlab

方法一:基于 frd 对象转换数据

生成频率向量和响应数据:使用 logspace 函数生成频率向量 freq ,并计算对应的频率响应数据 resp 。示例代码如下:

freq = logspace(1, 2); % 生成从10^1到10^2的对数间距频率向量

resp = 0.05 * (freq).* exp(1i * 2 * freq); % 计算频率响应数据

创建 frd 模型:使用 frd 函数将频率响应数据 resp 和频率向量 freq 创建成 frd 模型 sys 。示例代码如下:

sys = frd(resp, freq);

绘制Bode图:使用 bode 函数绘制 frd 模型 sys 的Bode图。示例代码如下:

bode(sys);

方法二:直接处理FFT结果

定义系统和输入输出数据:定义系统的传递函数的分子分母,生成输入输出数据。示例代码如下:

num = [0 1]; % 传递函数分子

den = [1 -0.8]; % 传递函数分母

u = randn(100,1); % 输入信号

t = 1:length(u);

ym,\~,\~\] = lsim(tf(num, den), u, t); % 系统输出 计算FFT:对输入输出数据进行FFT计算,并计算对应的频率向量。示例代码如下: ts = 1; fs = 1/ts; l = length(ym); nfft = 2\^nextpow2(l); % 取大于等于l的最小2的幂次方 h2 = fft(ym, nfft)./fft(u, nfft); f = fs/2\*linspace(0, 1, nfft/2 + 1); ww = f\*2\*pi; figure semilogx(ww, 20\*log10(abs(h2(1:nfft/2 + 1)))); % 幅值Bode图 figure semilogx(ww, (180/pi)\*angle(h2(1:nfft/2 + 1))); % 相位Bode图

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