繪製Bode圖通常有兩種方法,一種是手動計算並繪製,另一種是使用軟體或程式語言自動生成。
手動繪製Bode圖的步驟為:
首先,確定系統開環增益K,並計算20lgK。
確定各個具有轉折頻率環節的轉折頻率,並標在坐標軸上。
在坐標軸上找出橫坐標ω=1,縱坐標為20lgK的點A。
過A點做一直線,使其斜率等於-20dB/十倍頻程,根據環節類型(如慣性環節、一階微分環節等)調整斜率。
從低頻段第一個轉折頻率開始做斜直線,斜率等於過A點直線的斜率加這個環節的斜率。
頻段最後的斜線的斜率應等於-20(n-m)dB/十倍頻程,其中n和m取決於系統的具體配置。
若系統中有振盪環節,當ξ<0.4时,需对L(ω)进行修正。
繪製相頻曲線的步驟為:
繪製各個環節的相頻曲線。
將各個環節的相頻曲線相加。
當ω→0時,φ(ω)→-v⋅90°,當ω→∞時,φ(ω)→-(n-m)⋅90°。
使用軟體或程式語言自動生成Bode圖的步驟為:
求出開環傳遞函式。
使用MATLAB等軟體直接繪製Bode圖,如使用bode函式。
可以設定特定的頻率範圍和參數,軟體會自動計算並顯示幅頻特性和相頻特性。
Simulink也提供了繪製Bode圖的功能,可以在Simulink模型中設定輸入和輸出信號,然後選擇線性分析(Linear Analysis)來生成Bode圖。