许春磊

摘   要：系统频率响应是系统对正弦信号的稳态响应特性。描述频率响应主要有阶跃响应、脉冲响应、Bode图、幅频Bode图、Nyquist图、极点/零点图。MATLAB提供了线性时不变系统仿真图形工具—LTI Viewer，使用LTI Viewer可以很方便地得到描述频率响应的各种图形，同时还能得到相关的性能指标。

关键词：LTI Viewer;系统频率响应;脉冲响应;Bode图

1    频率响应法应用背景

信号与系统中的频率响应分析方法的基本思想是把各个变量看成是由许多不同频率的正弦信号叠加而成的信号，各个变量的变化就是系统对各个不同频率的信号的响应的总和[1]。这种分析方法在20世纪30年代广泛应用到控制工程。频率响应法具有鲜明的物理意义，能极大简化复杂机构的动力学分析与设计，使人们能够区分影响系统的主要因素和次要因素，其次還可以通过实验方法比较准确地求出系统的数学模型并可减少手工计算量。由于许多工业过程都可以近似抽象成线性定常系数系统，因此，频率响应法在控制工程中仍然是一种重要的方法。

2    LTI Viewer简介

近几年来，用户与计算机之间的交互方式逐渐从命令型的方式转变到以图形用户界面（Graphical User Interface，GUI）为主的交互方式[2]。由于MATLAB的GUI给用户带来了操作和控制的方便与灵活性，它已在人机交互方式中占主导地位。在GUI环境下，省去了枯燥和重复性的各种计算操作，取而代之的是用户可以把更多的时间和精力放在对所得结果的分析中。MATLAB的控制工具箱（Control System Toolbox）提供了一个GUI工具LTI Viewer，可用于分析单输入输出或者多输入输出的LTI系统的各种响应[3]。……