自动控制原理中，频域分析法是继时域分析和根轨迹法之后的重要工具，用于分析系统的频率响应特性。它不同于时域分析的广泛适用性，频域分析更擅长定量分析系统的稳态性能，如稳定性。频域分析通过分析正弦波激励下的系统响应，得出幅值和相位变化，进而推导出系统对特定频率信号的响应特性。

频率特性定义为正弦输入下系统的稳态响应与输入频率的关系。其表示方法包括对数频率特性图（波特图，由幅频和相频特性组成）、幅相频率特性图（奈奎斯特图）和对数幅相图。波特图以频率对数为横坐标，幅值或功率为纵坐标，便于理解和级联系统分析。例如，惯性环节在低频表现出趋近，高频受惯性影响响应降低，而积分器在理想正弦输入下，稳态响应的相位滞后与其特性相关。

绘制Bode图时，通过分解系统为基本环节如比例、积分、惯性、振荡等，利用它们的频率特性来合成整体系统图。 Nyquist图则以开环传递函数的实部和虚部为坐标轴，表示系统的频率响应，是判断系统稳定性的直观工具，尤其适用于系统稳定裕度的定量分析。

在实际应用中，频域分析法广泛用于仪器仪表分析和自动控制系统的设计与分析，例如通过MATLAB等软件进行系统模型的仿真和可视化。频域分析工具如波特图和Nyquist图提供了系统性能的直观表达，是控制系统工程师不可或缺的分析手段。