MATLAB编程-简介

简介

本文介绍如何在 MATLAB 中绘制 尼科尔斯图（Nichols Plot）。
最快捷的方法是使用 nichols 命令。
不过，nichols 命令虽然方便，但它生成的图形不容易进行重新排版。MATLAB 默认的图形格式适合分析使用，但并不适合直接插入 Word、PowerPoint 或网页。

因此，本文介绍一种替代方法，虽然需要写更多代码，但可以完全自定义图形格式，借助通用的 plot 命令实现更灵活的可视化。

MATLAB 的 nichols 命令

基本用法如下：

>> nichols(LTI_SYS)

其中：

• LTI_SYS 是一个 LTI（线性时不变）系统对象，可以是传递函数（TF）、状态空间（SS）、零极点增益（ZPK）或频率响应数据（FRD）。

nichols 命令会自动调用 gcf，将图像绘制到当前的 figure；如果没有打开的图形窗口，gcf 会新建一个。

自定义频率向量

如果你希望指定绘图所用的频率点，可使用 logspace 或 linspace 创建频率向量，例如：

>> freqVec = logspace(-1, 3, 5000);
>> nichols(LTI_SYS, freqVec * (2*pi))

说明：

• freqVec 是一个包含 5000 个频率点的向量，范围从 $10^{-1}$ 到 $10^3$ Hz，按对数均匀分布；

• pi 是 MATLAB 中表示 π 的常量，用于将频率从 Hz 转换为 rad/s。

nichols 命令的问题

nichols 命令的主要问题在于图形难以重新排版。例如：

• 无法方便地设置多行标题；

• 修改线宽、字体大小等格式时会遇到限制；

• 图形内部结构（例如坐标轴与图形的关系）不像普通 plot 图那么清晰。

这是因为 nichols 底层似乎基于 semilogx 绘图，并叠加了额外的图层或补丁。

外部链接

• ControlTheoryPro.com 上关于 Nichols 图的更多内容