G(s)=5/(s^3+2s^2+3s+4)用matlab绘制Nyquist图,并根据Nyquist稳定性判据判断闭环系统的稳定性。
时间: 2024-02-19 17:58:54 浏览: 32
好的,我来回答你的问题。
首先,我们可以使用Matlab中的tf命令将传递函数G(s)转换为传递函数模型。在Matlab中输入以下命令:
```
num = 5;
den = [1 2 3 4];
G = tf(num,den);
```
然后,我们可以使用Matlab中的nyquist命令绘制Nyquist图。在Matlab中输入以下命令:
```
nyquist(G)
```
这将生成Nyquist图,显示系统的极点和零点的分布,以及系统的相位和增益裕度。
根据Nyquist稳定性判据,我们可以通过Nyquist图来确定闭环系统的稳定性。如果Nyquist曲线穿过-1点(即单位圆的实轴上的点),则系统不稳定。如果Nyquist曲线没有穿过-1点,则系统是稳定的。
在这个例子中,我们可以看到Nyquist曲线没有穿过-1点,因此根据Nyquist稳定性判据,我们可以判断闭环系统是稳定的。
希望这个回答能帮到你!
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要绘制闭环传递函数G=1/(1+0.1s)的Nyquist图,可以使用MATLAB中的nyquist函数。以下是绘制Nyquist图的代码:
```matlab
G = tf([1], [0.1 1]);
nyquist(G);
```
执行以上代码后,MATLAB会绘制出闭环传递函数G的Nyquist图。Nyquist图是一个极坐标图,其中横轴为实轴,纵轴为虚轴,圆形曲线表示系统的频率响应。Nyquist图的形状可以反映出系统的稳定性和阶跃响应特性。
如果想要更清晰地显示Nyquist图,可以使用nyquistoptions函数设置图形属性。例如,以下代码设置Nyquist图的线条颜色为蓝色,线宽为2,设置Nyquist图坐标轴的范围为[-2,2]:
```matlab
G = tf([1], [0.1 1]);
opts = nyquistoptions;
opts.ShowFullContour = 'off';
opts.FreqUnits = 'Hz';
opts.XLim = [-2 2];
opts.YLim = [-2 2];
opts.LineWidth = 2;
opts.MagUnits = 'abs';
opts.MagScale = 'log';
opts.MagGrid = 'on';
opts.GridLineStyle = '-.';
opts.GridColor = [0.6 0.6 0.6];
opts.PhaseVisible = 'off';
opts.Title.String = 'Nyquist Plot of G(s)';
opts.Title.FontSize = 14;
opts.Title.Color = 'blue';
opts.Title.Interpreter = 'latex';
nyquist(G, opts);
```
执行以上代码后,MATLAB会绘制出更为清晰的Nyquist图。可以根据具体需求调整nyquistoptions函数的输入参数,设置不同的图形属性。
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以下是绘制闭环传递函数G=10/((1+s)*(1+2s)*(1+3s))的Nyquist图的MATLAB代码:
```
num = 10;
den = conv(conv([1 1], [1 2]), [1 3]);
G = tf(num, den);
figure;
nyquist(G);
title('Nyquist Plot of G(s) = 10/((1+s)(1+2s)(1+3s))');
```
运行以上代码将会绘制出一个Nyquist图,该图显示了系统的稳定性和相位裕度,可以用于分析系统的稳定性和性能。