MATLAB 程式設計/伯德圖

簡介

本文介紹了在 MATLAB 中建立伯德圖的主題。簡而言之，使用 bode 命令。但是，bode 命令有幾個選項，並且由 bode 命令生成的圖難以重新格式化。大多數 MATLAB 圖的預設格式對於分析來說很好，但對於插入 Word 和 PowerPoint 文件甚至本網站來說不太理想。因此，本文介紹了一種替代方法，它需要更多程式碼行，但提供通用 plot 命令的完全格式化靈活性。

MATLAB 的 Bode 命令

基本的 bode 命令如下

>> bode(LTI_SYS)

其中

• LTI_SYS 是一個 LTI 物件 - TF、SS、ZPK 或 FRD

bode 命令將自動呼叫 gcf，它將把伯德圖放在當前的 figure 上。如果不存在 figure，則 gcf 會建立一個。

如果您想指定繪製 LTI_SYS 的頻率點，則使用 logspace 或 linspace 建立一個頻率向量，如下所示

>> freqVec = logspace(-1, 3, 5000);
>> bode(LTI_SYS, freqVec * (2*pi))

其中

• freqVec 是一個包含 5000 個頻率的向量，以赫茲為單位，在對數刻度上從 10^-1 到 10³ 均勻間隔
• pi 是一個 MATLAB 常量，等於 $\pi$ 的值，在本例中，它用於將 freqVec 轉換為 rad/sec，因為它被傳遞給 bode 命令

為了獲得每個頻率點的幅度和相位，bode 命令必須使用輸出引數呼叫，例如

>> [mag, phase] = bode(LTI_SYS);

或者

>> [mag, phase] = bode(LTI_SYS, freqVec * (2*pi));

其中

• mag 是每個 freqVec 點的幅度（不是以 dB 為單位）
• phase 是每個 freqVec 點的相位（以度為單位）

mag 和 phase 變數必須作為 3D 陣列出現。假設 LTI_SYS 是 SISO，則以下命令將 mag 和 phase 轉換為您預期的向量

>> mag = mag(:);
>> phase = phase(:);
>> mag = db(mag);                % to get the magnitude in 20log dB

bode 命令的問題

bode 命令的主要問題是圖的重新格式化。bode 命令似乎使用了一個普通的 semilogx 圖，然後對 figure 應用補丁或類似的東西。這會導致在嘗試建立多行標題、重新格式化線寬或字型大小等時出現奇怪的行為。軸與 figure 的正常關係並不完全存在。

外部連結

• ControlTheoryPro.com 上更多關於伯德圖的資訊