I.在 matlab 中绘制周期信号的幅频特性曲线和相频特性曲线_Matlab 仿真控制系统频域分析 ...

控制系统的时域分析虽然直观明了，但往往要求解复杂的微分方程，随着系统的复杂程度增加，微分方程的阶数也会增加，这样给系统的求解和分析带来了不便和巨大的工作量。

频域分析正是为了不求解微分方程就能够预示出系统的性能，而又能方便地指出应该如何调整系统以达到性能指标。

在引出什么是频域分析及其常用工具之前，我们先回顾下正弦信号及正弦量的一些基本知识。

1.正弦量及其相量表示

正弦电压和电流等物理量统称为正弦量。正弦量的特征表现在变化的快慢、大小及初始值三个方面，而它们分别由频率(或周期)、幅值(或有效值)和初相位来确定。

频率、幅值和初相位也被称为确定正弦量的三要素。

<1.1>频率与周期

正弦量变化一次所需的时间称为周期 (单位：秒)。每秒内变化的次数称为频率 (单位：Hz 赫兹)。

频率是周期的倒数：

正弦量变化的快慢除用周期和频率表示外，还可用角频率 表示。一周期内经历2π弧度，所以角频率

<1.2>幅值与有效值

正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值，常用 分别表示电流、电压及电动势的瞬时值。瞬时值中最大的值称为幅值或最大值，常用 表示。

因此正弦电流的波形可用数学表达式表示为：

但我们通常都不用幅值来表示正弦电流、电压和电动势的大小，而是用有效值来表示，如平常我们所说的380V或220V电，都是指有效值。

有效值是从电流的热效应来规定的，某一个周期电流 通过电阻 在一个周期内产生的热量，和另一个直流电流 通过同样大小的电阻在相等的时间内产生的热量相等，那么这个周期性变化的电流 的有效值在数值上就等于这个直流电流