主要内容gydF4y2Ba

保证金gydF4y2Ba

增益裕度、相位裕度和交叉频率gydF4y2Ba

全部折叠到页面中gydF4y2Ba

语法gydF4y2Ba

边缘（SYS）gydF4y2Ba
[通用点,Wcg航空]=利润率(系统)gydF4y2Ba
[通用点,Wcg航空]=利润率(mag,阶段,w)gydF4y2Ba
(通用、Pm) =利润率(sys, j - 1,…,约)gydF4y2Ba

描述gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

保证金(gydF4y2BasysgydF4y2Ba）gydF4y2Ba绘制的波德响应gydF4y2BasysgydF4y2Ba在屏幕上显示，并在图上指示增益和相位裕度。增益边际在图中以dB表示。gydF4y2Ba

实竖线标出增益裕度和相位裕度。虚线表示位置gydF4y2Ba航空gydF4y2Ba，测量相位裕度的频率，和gydF4y2BaWcggydF4y2Ba，测量增益裕度的频率。图示标题包括增益和相位裕度的幅度和位置。gydF4y2Ba

通用汽车gydF4y2Ba和gydF4y2Ba点gydF4y2Ba系统的相对稳定性表示应用单位负反馈形成的闭环系统的相对稳定性gydF4y2BasysgydF4y2Ba，如下图所示。gydF4y2Ba

通用汽车gydF4y2Ba使环路增益在频率上统一所需的增益变化量是多少gydF4y2BaWcggydF4y2Ba其中相位角为-180°(模360°)。换句话说，增益裕度是1/gydF4y2BaggydF4y2Ba如果gydF4y2BaggydF4y2Ba为-180°相位频率处的增益。同样，相位裕度是环路增益为1.0时响应相位与-180°之间的差。gydF4y2Ba

的频率gydF4y2Ba航空gydF4y2Ba震级为1。0的时候叫做gydF4y2Ba单位增益频率gydF4y2Ba或者gydF4y2Ba获得交叉频率gydF4y2Ba．通常，三个或更多的增益裕度与30°和60°之间的相位裕度相结合，可以在带宽和稳定性之间进行合理的权衡。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

［gydF4y2Ba通用汽车gydF4y2Ba，gydF4y2Ba点gydF4y2Ba，gydF4y2BaWcggydF4y2Ba，gydF4y2Ba航空gydF4y2Ba] =边缘（gydF4y2BasysgydF4y2Ba）gydF4y2Ba返回增益裕度gydF4y2Ba通用汽车gydF4y2Ba以绝对单位表示相位余量gydF4y2Ba点gydF4y2Ba，以及相应的频率gydF4y2BaWcggydF4y2Ba和gydF4y2Ba航空gydF4y2Ba的,gydF4y2BasysgydF4y2Ba．gydF4y2BaWcggydF4y2Ba是测量增益裕度的频率，是-180°的相位交叉频率。gydF4y2Ba航空gydF4y2Ba为相位裕度测量的频率，为0 db增益交叉频率。这些频率用弧度表示gydF4y2BaTimeUnitgydF4y2Ba,在那里gydF4y2BaTimeUnitgydF4y2Ba单元是在gydF4y2BaTimeUnitgydF4y2Ba的属性gydF4y2BasysgydF4y2Ba．当gydF4y2BasysgydF4y2Ba有几个交叉，gydF4y2Ba保证金gydF4y2Ba返回最小增益和相位裕度以及相应的频率。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

［gydF4y2Ba通用汽车gydF4y2Ba，gydF4y2Ba点gydF4y2Ba，gydF4y2BaWcggydF4y2Ba，gydF4y2Ba航空gydF4y2Ba] =边缘（gydF4y2Ba玛格gydF4y2Ba，gydF4y2Ba阶段gydF4y2Ba，gydF4y2BawgydF4y2Ba）gydF4y2Ba从频率响应数据得到增益和相位裕度。提供增益数据gydF4y2Ba玛格gydF4y2Ba以绝对单位，和相位数据gydF4y2Ba阶段gydF4y2Ba在度。你可以提供频率矢量gydF4y2BawgydF4y2Ba在任何单位和gydF4y2Ba保证金gydF4y2Ba返回gydF4y2BaWcggydF4y2Ba和gydF4y2Ba航空gydF4y2Ba在同一个单位。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

［gydF4y2Ba通用汽车gydF4y2Ba，gydF4y2Ba点gydF4y2Ba] =边缘（gydF4y2BasysgydF4y2Ba，gydF4y2BaJ1，......，JNgydF4y2Ba）gydF4y2Ba返回增益裕度gydF4y2Ba通用汽车gydF4y2Ba和相位裕度gydF4y2Ba点gydF4y2Ba模型数组中条目的gydF4y2BasysgydF4y2Ba与下标gydF4y2Ba(约为J1,……)gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

打开生活的脚本gydF4y2Ba

对于这个例子，创建一个连续的传递函数。gydF4y2Ba

Sys = tf(1，[1 2 1 0])gydF4y2Ba
系统= 1 --------------- s^3 + 2s ^2 + s连续时间传递函数。gydF4y2Ba

以图形方式显示增益和相位裕度。gydF4y2Ba

边缘（SYS）gydF4y2Ba

标题中显示的增益裕度(6.02 dB)和相位裕度(21.4 deg)用实垂直线标出。虚线表示位置gydF4y2BaWcggydF4y2Ba，测量增益裕度的频率，以及gydF4y2Ba航空gydF4y2Ba，即测量相位裕度的频率。gydF4y2Ba

打开生活的脚本gydF4y2Ba

对于此示例，创建一个离散时间传输函数。gydF4y2Ba

Sys = tf([0.04798 0.0464]，[1 -1.81 0.9048]，0.1)gydF4y2Ba
系统= 0.04798 z + 0.0464 --------------------- z^2 - 1.81 z + 0.9048采样时间:0.1秒离散时间传递函数gydF4y2Ba

计算增益裕度，相位裕度和频率。gydF4y2Ba

[通用点,Wcg航空]=利润率(系统)gydF4y2Ba
通用= 2.0517gydF4y2Ba
点= 13.5711gydF4y2Ba
Wcg = 5.4374gydF4y2Ba
WCP = 4.3544.gydF4y2Ba

结果表明，在相位交叉频率为5.43 rad/s时，增益变化超过2.05 dB将导致系统不稳定。同样，在增益交叉频率为4.35 rad/s时，相位变化超过13.57度将导致系统失去稳定性。gydF4y2Ba

打开生活的脚本gydF4y2Ba

对于本例，加载开环系统的频率响应数据，包括在频率为w时测量的幅值(m)和相位值(p)。gydF4y2Ba

负载(gydF4y2Ba“openLoopFRD.mat”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“p”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“米”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba' w 'gydF4y2Ba）;gydF4y2Ba

计算增益和相位裕度。gydF4y2Ba

[通用点,Wcg航空]=利润率(m p w)gydF4y2Ba
通用= 0.6249gydF4y2Ba
点= 48.9853gydF4y2Ba
Wcg = 1.2732gydF4y2Ba
航空= 1.5197gydF4y2Ba
打开生活的脚本gydF4y2Ba

对于本例，加载gydF4y2BainvertedPendulumArray.matgydF4y2Ba，其中包含一个3×3阵列的反相摆锤模型。从模型移动到单个列的模型时，摆锤的质量变化gydF4y2BasysgydF4y2Ba，当你沿着单行移动时，钟摆的长度会发生变化。所用质量值分别为100g、200g、300g，所用摆长分别为3m、2m、1m。gydF4y2Ba

CgydF4y2Ba ogydF4y2Ba lgydF4y2Ba ugydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ngydF4y2Ba 1gydF4y2Ba CgydF4y2Ba ogydF4y2Ba lgydF4y2Ba ugydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ngydF4y2Ba 2gydF4y2Ba CgydF4y2Ba ogydF4y2Ba lgydF4y2Ba ugydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ngydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba RgydF4y2Ba ogydF4y2Ba wgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba RgydF4y2Ba ogydF4y2Ba wgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba RgydF4y2Ba ogydF4y2Ba wgydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 

负载(gydF4y2Ba“invertedPendulumArray.mat”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba'sys'gydF4y2Ba）;大小(系统)gydF4y2Ba
传递函数的3x3数组。每个模型有1个输出和1个输入。gydF4y2Ba

找出阵列中所有模型的增益和相位裕度。gydF4y2Ba

(通用、Pm) =利润率(系统)gydF4y2Ba
通用=gydF4y2Ba3×3gydF4y2Ba0.9800 0.9800 0.9800 0.9800 0.9800 0.9800 0.9800gydF4y2Ba
点=gydF4y2Ba3×3gydF4y2Ba-11.3565 -11.3898 -11.4228 -11.3842 -11.4088 -11.4333 -11.4020 -11.4208 -11.4396gydF4y2Ba

保证金gydF4y2Ba返回两个数组,gydF4y2Ba通用汽车gydF4y2Ba和gydF4y2Ba点gydF4y2Ba，其中每个分录都是相应分录的增益和相位裕度值gydF4y2BasysgydF4y2Ba．例如，摆重100g，长度2m的模型的增益和相位裕度为gydF4y2BaGm (1, 2)gydF4y2Ba和gydF4y2Ba点(1、2)gydF4y2Ba,分别。gydF4y2Ba

输入参数gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

动态系统，指定为一个SISO动态系统模型，或一组SISO动态系统模型。您可以使用的动态系统包括连续时间或离散时间的数值LTI模型，如gydF4y2Ba特遣部队gydF4y2Ba，gydF4y2BaZPK.gydF4y2Ba,或gydF4y2Ba党卫军gydF4y2Ba模型。gydF4y2Ba

如果gydF4y2BasysgydF4y2Ba是广义状态空间模型吗gydF4y2Ba一族gydF4y2Ba或者一个不确定的状态空间模型gydF4y2Ba号航空母舰gydF4y2Ba，gydF4y2Ba保证金gydF4y2Ba返回当前或标称值的增益裕度和相位裕度gydF4y2BasysgydF4y2Ba．如果gydF4y2BasysgydF4y2Ba是一组模型，gydF4y2Ba保证金gydF4y2Ba返回gydF4y2Ba通用汽车gydF4y2Ba和gydF4y2Ba点gydF4y2Ba对应于其下标的模型gydF4y2BaJ1，......，JNgydF4y2Ba在gydF4y2BasysgydF4y2Ba．有关模型数组的更多信息，请参见gydF4y2Ba模型阵列gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

要提取增益和相位裕度的数组中模型的索引，指定为正整数。可以提供与数组维数一样多的索引gydF4y2BasysgydF4y2Ba．例如,如果gydF4y2BasysgydF4y2Ba以下命令提取的是动态系统模型的4 × 5数组吗gydF4y2Ba通用汽车gydF4y2Ba和gydF4y2Ba点gydF4y2Ba数组中的条目(2,3)。gydF4y2Ba

(通用、Pm) =利润率(sys、2、3);gydF4y2Ba

以绝对单位的系统响应的大小指定为3-D阵列。自gydF4y2Ba保证金gydF4y2Ba只接受SISO系统，gydF4y2Ba玛格gydF4y2Ba是一个1乘1乘N的数组，其中N是频率点的个数。例如，请参见gydF4y2Ba获得幅度和相位数据gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

系统响应的相位以度为单位，指定为三维阵列。自gydF4y2Ba保证金gydF4y2Ba只接受SISO系统，gydF4y2Ba阶段gydF4y2Ba是一个1乘1乘N的数组，其中N是频率点的个数。例如，请参见gydF4y2Ba获得幅度和相位数据gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

用列向量表示得到系统响应的幅值和相位值的频率。gydF4y2Ba

输出参数gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

增益余量，以标量或数组的形式返回。如果gydF4y2BasysgydF4y2Ba是:gydF4y2Ba

  • 一个单一的模型gydF4y2Ba通用汽车gydF4y2Ba作为标量返回。gydF4y2Ba

  • 然后是一个模型数组gydF4y2Ba通用汽车gydF4y2Ba每一种型号的利润率是多少gydF4y2BasysgydF4y2Ba．gydF4y2Ba

通用汽车gydF4y2Ba使环路增益在频率上统一所需的增益变化量是多少gydF4y2BaWcggydF4y2Ba其中相位角为-180°(模360°)。换句话说，增益裕度是1/gydF4y2BaggydF4y2Ba如果gydF4y2BaggydF4y2Ba为-180°相位频率处的增益。负的增益裕度表示降低增益会失去稳定性，而正的增益裕度表示增加增益会失去稳定性gydF4y2Ba

的增益裕度gydF4y2Ba通用汽车gydF4y2Ba以绝对单位计算。你可以通过，gydF4y2Ba

Gm_dB = 20 * log10(通用)gydF4y2Ba

相位裕度，以标量或数组的形式返回。如果gydF4y2BasysgydF4y2Ba是:gydF4y2Ba

  • 一个单一的模型gydF4y2Ba点gydF4y2Ba作为标量返回。gydF4y2Ba

  • 然后是一个模型数组gydF4y2Ba点gydF4y2Ba每个模型的相位裕度数组在吗gydF4y2BasysgydF4y2Ba．gydF4y2Ba

相位裕度是响应阶段与-180°之间的差值为1.0时。gydF4y2Ba

相缘gydF4y2Ba点gydF4y2Ba用度表示。gydF4y2Ba

相交频率，作为标量返回。gydF4y2BaWcggydF4y2Ba是测量增益裕度的频率，是-180°的相位交叉频率。gydF4y2Ba

WcggydF4y2Ba表示为弧度/gydF4y2BaTimeUnitgydF4y2Ba,在那里gydF4y2BaTimeUnitgydF4y2Ba单元是在gydF4y2BaTimeUnitgydF4y2Ba的属性gydF4y2BasysgydF4y2Ba．gydF4y2Ba

增益交叉频率，以标量返回。gydF4y2Ba航空gydF4y2Ba为相位裕度测量的频率，为0 db增益交叉频率。gydF4y2Ba

航空gydF4y2Ba表示为弧度/gydF4y2BaTimeUnitgydF4y2Ba,在那里gydF4y2BaTimeUnitgydF4y2Ba单元是在gydF4y2BaTimeUnitgydF4y2Ba的属性gydF4y2BasysgydF4y2Ba．gydF4y2Ba

提示gydF4y2Ba

  • 当你使用gydF4y2Ba保证金(mag,阶段,w)gydF4y2Ba，gydF4y2Ba保证金gydF4y2Ba依赖插值逼近边缘，这通常产生较不准确的结果。例如，如果没有0-dB交叉gydF4y2BawgydF4y2Ba范围内,gydF4y2Ba保证金gydF4y2Ba的相位裕度gydF4y2Ba正gydF4y2Ba．因此，如果你有一个分析模型gydF4y2BasysgydF4y2Ba,使用gydF4y2Ba[通用点,Wcg航空]=利润率(系统)gydF4y2Ba是获取利润率的更强大的方式。gydF4y2Ba

另请参阅gydF4y2Ba

|gydF4y2Ba|gydF4y2Ba

主题gydF4y2Ba

之前介绍过的R2006agydF4y2Ba

控制系统工具箱文档gydF4y2Ba

万博1manbetx

学习如何自动调整PID控制器增益gydF4y2Ba

学习如何自动调整PID控制器增益gydF4y2Ba

下载代码示例gydF4y2Ba