図14.7のプロット

#計算とグラフプロットに必要なモジュールの読み込み
import numpy as np
from control import matlab
from matplotlib import pyplot as plt
from scipy import arange 
from scipy import signal

#図14.7
#位相進みコントローラのパラメータを与える

omega3 = 10 #ω_3=10
omega4 = 1.0 #ω_4=1

#位相進みコントローラの伝達関数の分子・分母多項式を与える
numc = [omega3, omega3 * omega4] #分子多項式
denc = [omega4, omega4 * omega3] #分母多項式

#位相進みコントローラの伝達関数表現を与える
sys = signal.lti(numc, denc) #伝達関数表現（signal.ltiの場合）

#角周波数の範囲を指定
w = np.logspace(-2, 3, 1000) #対数的に等間隔なベクトルの生成(10^{-2}から10^{3}で1000点)

#ゲインと位相の計算
wC, gainC, phaseC = signal.bode(sys, w) #ゲインと位相

# ゲイン線図のプロット
plt.subplot(2, 1, 1) #複数の図を並べるためのコマンド．2行1列の1行目という意味
plt.semilogx(wC, gainC) #ゲイン線図をプロット
plt.xlim([0.01,1000]) #横軸（角周波数）の範囲の指定
plt.ylim([-20,40]) #縦軸の範囲の指定
plt.grid(color='gray') #罫線を灰色で表示
#plt.xlabel("w[rad/s]") #横軸のラベル表示
plt.ylabel("Gain[dB]") #縦軸のラベル表示
plt.show()

# 位相線図のプロット
plt.subplot(2, 1, 2) #複数の図を並べるためのコマンド．2行1列の2行目という意味
plt.semilogx(wC, phaseC) #位相線図をプロット
plt.xlim([0.01,1000]) #横軸（角周波数）の範囲の指定
plt.ylim([0,90]) #縦軸の範囲の指定
plt.grid(color='gray') #罫線を灰色で表示
plt.xlabel("w[rad/s]") #横軸のラベル表示
plt.ylabel("Phase[deg]") #縦軸のラベル表示
plt.show()