二阶系统级联分析与频响特性可视化项目
项目介绍
本项目基于MATLAB平台开发,专注于二阶线性时不变系统的级联结构建模与频域分析。通过传递函数建模与可视化技术,实现了对单个二阶系统及级联系统的频响特性分析、稳定性判断等核心功能,为控制系统分析与设计提供直观的可视化工具。
功能特性
- 系统建模:支持单个二阶系统及多系统级联结构的传递函数建模
- 频响分析:自动计算并绘制系统的幅频响应和相频响应(Bode图)
- 稳定性分析:通过零极点分布图直观显示系统稳定性,自动给出稳定性结论
- 对比分析:支持级联系统整体响应与各子系统响应的对比可视化
- 交互式界面:提供用户友好的参数输入和图形显示界面
使用方法
- 单个系统分析:输入二阶系统的分子分母多项式系数(如:[1, 2, 1]表示s²+2s+1)
- 级联系统分析:输入多个二阶系统的系数矩阵,系统自动计算级联响应
- 频率范围设置:可自定义频率分析范围(默认0.1-100 rad/s)
- 结果查看:程序自动生成Bode图、零极点分布图及稳定性分析报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Signal Processing Toolbox(信号处理工具箱)
- Control System Toolbox(控制系统工具箱)
文件说明
主程序文件集成了系统的核心功能模块,包括传递函数参数解析、系统模型构建、频域响应计算、图形绘制以及稳定性判断等完整分析流程。该文件实现了用户交互界面,能够处理单个系统和级联系统的分析需求,并生成相应的频响特性曲线、零极点分布图以及系统稳定性结论。