octave_packages/control-2.3.52/nichols.m

   1 ## Copyright (C) 2009, 2010, 2011, 2012   Lukas F. Reichlin
   2 ##
   3 ## This file is part of LTI Syncope.
   4 ##
   5 ## LTI Syncope is free software: you can redistribute it and/or modify
   6 ## it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7 ## the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   8 ## (at your option) any later version.
   9 ##
  10 ## LTI Syncope is distributed in the hope that it will be useful,
  11 ## but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12 ## MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13 ## GNU General Public License for more details.
  14 ##
  15 ## You should have received a copy of the GNU General Public License
  16 ## along with LTI Syncope.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17
  18 ## -*- texinfo -*-
  19 ## @deftypefn {Function File} {[@var{mag}, @var{pha}, @var{w}] =} nichols (@var{sys})
  20 ## @deftypefnx {Function File} {[@var{mag}, @var{pha}, @var{w}] =} nichols (@var{sys}, @var{w})
  21 ## Nichols chart of frequency response.  If no output arguments are given,
  22 ## the response is printed on the screen.
  23 ##
  24 ## @strong{Inputs}
  25 ## @table @var
  26 ## @item sys
  27 ## LTI system.  Must be a single-input and single-output (SISO) system.
  28 ## @item w
  29 ## Optional vector of frequency values.  If @var{w} is not specified,
  30 ## it is calculated by the zeros and poles of the system.
  31 ## Alternatively, the cell @code{@{wmin, wmax@}} specifies a frequency range,
  32 ## where @var{wmin} and @var{wmax} denote minimum and maximum frequencies
  33 ## in rad/s.
  34 ## @end table
  35 ##
  36 ## @strong{Outputs}
  37 ## @table @var
  38 ## @item mag
  39 ## Vector of magnitude.  Has length of frequency vector @var{w}.
  40 ## @item pha
  41 ## Vector of phase.  Has length of frequency vector @var{w}.
  42 ## @item w
  43 ## Vector of frequency values used.
  44 ## @end table
  45 ##
  46 ## @seealso{bode, nyquist, sigma}
  47 ## @end deftypefn
  48
  49 ## Author: Lukas Reichlin <lukas.reichlin@gmail.com>
  50 ## Created: November 2009
  51 ## Version: 0.4
  52
  53 function [mag_r, pha_r, w_r] = nichols (sys, w = [])
  54
  55   ## TODO: multiplot feature:   nichols (sys1, "b", sys2, "r", ...)
  56
  57   if (nargin == 0 || nargin > 2)
  58     print_usage ();
  59   endif
  60
  61   [H, w] = __frequency_response__ (sys, w, false, 0, "ext");
  62
  63   H = reshape (H, [], 1);
  64   mag = abs (H);
  65   pha = unwrap (arg (H)) * 180 / pi;
  66
  67   if (! nargout)
  68     mag_db = 20 * log10 (mag);
  69
  70     plot (pha, mag_db)
  71     axis ("tight")
  72     xlim (__axis_margin__ (xlim))
  73     ylim (__axis_margin__ (ylim))
  74     grid ("on")
  75     title (["Nichols Chart of ", inputname(1)])
  76     xlabel ("Phase [deg]")
  77     ylabel ("Magnitude [dB]")
  78   else
  79     mag_r = mag;
  80     pha_r = pha;
  81     w_r = w;
  82   endif
  83
  84 endfunction