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Bode Plot

Analysis

El bloque BodePlot realiza un análisis de respuesta en frecuencia (diagrama de Bode) de un sistema dinámico lineal. Genera y grafica dos curvas simultáneamente:

Magnitud (dB) frente a frecuencia (rad/s): Muestra la ganancia del sistema a través de un rango de frecuencias.
Fase (grados) frente a frecuencia (rad/s): Muestra el desfase de la salida respecto a la entrada.

Este bloque es fundamental para analizar la estabilidad de sistemas de control: margen de ganancia (Gain Margin), margen de fase (Phase Margin), ancho de banda y características de resonancia en el dominio frecuencial. Realiza un barrido automático de frecuencias inyectando una señal senoidal de frecuencia variable en el sistema y midiendo la respuesta en estado estacionario.

Modelo Matemático

\begin{aligned} |H(j\omega)|_{\text{dB}} &= 20 \log_{10} \big| H(j\omega) \big| \\ \angle H(j\omega) &= \arg\big( H(j\omega) \big) \quad [\text{grados}] \end{aligned}

Donde $H(j\omega)$ es la función de transferencia compleja evaluada a lo largo del eje imaginario ( $s = j\omega$ ).

Entradas y Salidas

Direction	ID	Label	Tipo	Status
→ In	`in1`	Input	number	Required
← Out	`out`	Result	number	Output

Parámetros

Parámetros	Label	Tipo	Por defecto
`inputSource`	Input Source ID	text	`sine1`
`startFreq`	Start Frequency (rad/s)	number	`0.1`
`endFreq`	End Frequency (rad/s)	number	`100`
`pointsPerDecade`	Points Per Decade	number	`10`

Ejemplos de Uso

Resonancia en Sistema de 2º Orden

Análisis de un sistema masa-resorte-amortiguador:

SignalGenerator → TransferFunction (num: "100", den: "s^2 + 2s + 100") → BodePlot

Filtro Pasa Bajos de 1er Orden

Sistema: $G(s) = \frac{1}{s + 1}$ . El diagrama de Bode muestra una caída de -3 dB en 1 rad/s y una pendiente de atenuación de -20 dB/década a frecuencias superiores.

Observaciones y Buenas Prácticas

Estado Estacionario: El algoritmo de barrido espera a que el sistema alcance el régimen permanente en cada frecuencia antes de registrar la amplitud y la fase.
Linealidad: El análisis asume linealidad en el sistema modelado. Los sistemas no lineales pueden presentar respuestas dependientes de la amplitud de entrada.
Sintonización Interactiva: El rango del barrido se puede modificar en tiempo real para examinar frecuencias de corte y cruce críticas.

Bloques Relacionados

TransferFunction: Definición de la función de transferencia continua
NyquistPlot: Diagrama polar de respuesta en frecuencia
FFTScope: Análisis espectral mediante Transformada Rápida de Fourier
SignalGenerator: Generación de la señal senoidal de excitación para el barrido