在MATLAB环境下，如何通过绘制Bode图和Nyquist图来分析线性系统的频率响应？请结合具体代码示例。

为了深入分析线性系统的频率响应，Bode图和Nyquist图是控制理论中不可或缺的工具。通过MATLAB，我们不仅可以绘制这些图表，还可以深入理解系统的稳定性、增益裕度和相位裕度等关键性能指标。

参考资源链接：[MATLAB绘制线性系统频域分析：Bode图与Nyquist图实战](https://wenku.csdn.net/doc/64a2b7da50e8173efdd2591e?spm=1055.2569.3001.10343)

Bode图由幅度曲线和相位曲线组成，分别表示系统的幅度增益和相位延迟随频率变化的情况。在MATLAB中，绘制Bode图可以通过以下步骤进行：

1. 定义传递函数。例如，若有一个系统传递函数为H(s) = 1/(s^2 + 2ζω_n s + ω_n^2)，其中ζ是阻尼比，ω_n是自然频率，我们首先在MATLAB中创建这个传递函数：

    zeta = 0.5;
    wn = 1;
    num = [1]; % 分子系数数组
    den = [1, 2*zeta*wn, wn^2]; % 分母系数数组
    sys = tf(num, den); % 创建传递函数

2. 绘制Bode图：

    bode(sys); % 绘制Bode图
    grid on; % 打开网格显示

3. 如果需要指定频率范围，可以使用`logspace`函数：

    w = logspace(-1, 2, 1000); % 从10^-1到10^2，共1000个频率点
    bode(sys, w); % 在指定频率范围内绘制Bode图

对于Nyquist图，它在复平面上展示了系统的频率响应。在MATLAB中，绘制Nyquist图可以按照以下步骤：

1. 使用`nyquist()`函数绘制Nyquist图，并可选地设置频率范围：

    nyquist(sys); % 绘制Nyquist图
    grid on; % 打开网格显示

2. 如果需要在特定频率范围内分析，可以这样做：

    nyquist(sys, w); % 在指定频率范围内绘制Nyquist图

绘制Nyquist图可以帮助我们判断系统的稳定性，通过检查曲线是否绕-1点成封闭路径，以及封闭的圈数来评估系统稳定情况。

在分析过程中，Bode图能直观地展示系统对不同频率信号的幅值和相位响应，有助于设计滤波器和控制器。而Nyquist图则能更直接地显示系统的稳定性边界，有助于检测潜在的不稳定行为。不过，Nyquist图在处理具有多个回路的系统时，可能不如Bode图直观易懂。

通过结合Bode图和Nyquist图的分析，我们可以全面地评估一个线性系统的动态特性，为控制系统的稳定性设计提供科学依据。以上内容摘自《MATLAB绘制线性系统频域分析：Bode图与Nyquist图实战》，这本书详细讲解了如何在MATLAB中进行线性系统的频域分析，是一个极好的学习资源。

参考资源链接：[MATLAB绘制线性系统频域分析：Bode图与Nyquist图实战](https://wenku.csdn.net/doc/64a2b7da50e8173efdd2591e?spm=1055.2569.3001.10343)