如何利用MATLAB绘制开环传递函数的波特图和Nyquist图，并计算出系统的相位裕度？

MATLAB是分析动态系统频率特性的有效工具，尤其在绘制波特图和Nyquist图以及计算相位裕度方面。波特图主要由幅频特性图和相频特性图组成，而Nyquist图则通过复平面上的矢量轨迹来描述系统的频率响应。以下是如何使用MATLAB进行绘制和计算的步骤：

参考资源链接：[MATLAB绘制Nyquist图与Bode图教程](https://wenku.csdn.net/doc/6weevfwcdu?spm=1055.2569.3001.10343)

首先，你需要定义开环传递函数。以一个简单的传递函数`G(s) = K / (s*(s+p))`为例，其中`K`是增益，`p`是极点。在MATLAB中，你可以使用传递函数表示法来定义系统，例如：

    K = 1;
    p = 10;
    num = K;
    den = [1 p 0];
    sys = tf(num, den);

接下来，使用`bode`命令绘制Bode图：

    figure;
    bode(sys);
    grid on;

通过Bode图，你可以在幅频特性曲线的峰值处读取到相位裕度。

对于Nyquist图，可以使用`nyquist`命令：

    nyquist(sys);
    grid on;

从Nyquist图中，你可以直观地看到系统稳定性的矢量轨迹。

在MATLAB中，计算相位裕度可以使用`margin`命令，它将绘制Bode图并显示幅值裕度和相位裕度：

    [mag,phase,wout] = bode(sys);
    phase_margin = margin(mag,phase);

结合这些步骤和命令，你可以完整地绘制出开环传递函数的波特图和Nyquist图，并计算出相位裕度。要深入掌握这些概念和MATLAB命令，推荐参考《MATLAB绘制Nyquist图与Bode图教程》，这本教程详细解释了相关命令和理论知识，帮助你更好地理解和应用这些工具来分析系统的频率特性。

通过实践这些操作，你不仅能够绘制出直观的图表，还可以更深入地理解系统的稳定性。在此基础上，继续探索《MATLAB绘制Nyquist图与Bode图教程》中的高级内容，如系统设计和稳定性分析的其他方法，将使你的控制理论知识更加全面和深入。

参考资源链接：[MATLAB绘制Nyquist图与Bode图教程](https://wenku.csdn.net/doc/6weevfwcdu?spm=1055.2569.3001.10343)