基于MATLAB的可调参数Nyquist图像仿真系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的交互式Nyquist图仿真系统,专门设计用于控制系统的频域分析与稳定性研究。系统通过图形用户界面实现参数的动态调节和Nyquist图的实时更新,为控制工程师和研究人员提供直观、高效的系统分析工具。
功能特性
- 交互式Nyquist图绘制:支持用户动态修改系统参数,实时更新频率响应曲线
- 预设典型系统模型:内置一阶系统、二阶系统、PID控制器等常见控制系统模型
- 自定义传递函数输入:支持多项式系数输入和零极点形式系统描述
- 智能稳定性分析:自动识别临界稳定点,计算并标注增益裕度和相位裕度
- 多种输出格式:支持FIG、PNG、PDF等图像格式导出,可保存频率响应数据
使用方法
- 系统选择:从预设系统模型库中选择或创建自定义传递函数
- 参数设置:通过滑块和输入框调整系统参数(增益、时间常数、阻尼比等)
- 仿真配置:设置频率范围、采样点数等仿真参数
- 实时分析:系统自动绘制Nyquist图并显示稳定性分析结果
- 结果导出:保存图像文件或导出频率响应数据用于后续分析
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 控制系统工具箱(Control System Toolbox)
- 推荐配置:4GB以上内存,支持OpenGL的显卡
文件说明
主程序文件构建了完整的图形用户界面框架,集成了参数输入处理、系统模型建立、频率响应计算、图形绘制和稳定性分析等核心功能。它负责协调各功能模块的协同工作,实现用户交互与实时可视化的无缝衔接,同时管理数据导出和图像保存等输出操作。