matlab计算超调
时间: 2023-11-13 13:58:18 浏览: 598
超调是指系统在调节过程中,超过了最终稳定状态的最大偏差。在MATLAB中,可以通过以下步骤计算超调量:
1. 使用step函数计算系统的阶跃响应,并找到响应曲线的最大值和对应的时间。
2. 计算稳态值,即响应曲线的最终值。
3. 根据超调量的定义,计算超调量。
4. 使用循环计算上升时间和调整时间。
具体的MATLAB代码可以参考以下范例:
num1=[0.01];
den1=[1,0.002,0.01];
t=0:0.001:10;
y=step(num1,den1,t);
n=length(t);
[ymax,ind]=max(y);
yss=y(n);
mp=(ymax-yss)/yss;
for k=1:n
if y(k)<=yss&y(k+1)>=yss
tr=t(k+1);
break
end
end
for i=n:-1:1
if y(i)>=1.02*yss|y(i)<=0.98*yss
ts=t(i);
break
end
end
disp('峰值时间为:')
disp(t(ind))
disp('上升时间为:')
disp(tr)
disp('调整时间为:')
disp(ts)
disp('超调量为:')
disp(mp)
相关问题
matlab计算超调量
在MATLAB中,计算超调量( Overshoot)通常用于评估系统的动态响应性能,特别是在信号处理和控制系统设计中。超调量是指系统在阶跃输入下稳态值与其最终稳态值之间的最大偏差,它反映了系统响应的瞬态特性。
要计算超调量,你可以使用`stepinfo`函数,该函数返回关于连续时间系统的一步响应信息,其中包括振荡次数、超调百分比等。例如,如果你有一个传递函数模型 `sys` 或者是一个离散系统的`zpk`或`ss`对象,可以按照以下步骤操作:
```matlab
% 假设你已经有了一个连续或离散系统模型
response = step(sys); % 对于连续系统
% 或
response = lsim(sys, u, t); % 对于离散系统,u是输入序列,t是时间向量
% 使用stepinfo计算超调量
[settles, overshoot, _, _] = stepinfo(response);
overshoot(1) % 取出第一个超调点,即初始超调
```
这里的`settles`包含了所有稳定点的信息,`overshoot`则是超调值数组。需要注意的是,MATLAB的`stepinfo`默认计算的是相对超调(相对于稳态值),而非绝对超调,如果需要绝对值,需要自行计算。
matlab计算调节时间
计算调节时间通常需要先绘制出系统的单位阶跃响应曲线,然后根据曲线上的特征点来计算调节时间。以下是一种常见的计算方法:
1. 绘制单位阶跃响应曲线,并记录超调量(即最大偏差与稳态值之差除以稳态值的百分比)。
2. 找到超调量为0%时的时间点,记为t1。
3. 找到响应曲线上第一个超调量为0.02%的时间点,记为t2。
4. 计算调节时间为t2-t1。
在MATLAB中,可以使用step函数绘制单位阶跃响应曲线,然后使用find函数找到特定超调量对应的时间点,最后进行时间差的计算即可。具体实现示例如下:
```matlab
% 定义系统传递函数
sys = tf([1 2 3], [1 4 5]);
% 绘制单位阶跃响应曲线
step(sys);
% 找到超调量为0%时的时间点
[y, t] = step(sys);
t1 = t(find(y == max(y)));
% 找到超调量为0.02%时的时间点
t2 = t(find(y >= 1.0002*max(y), 1));
% 计算调节时间
t_d = t2 - t1;
```
注意,该方法只适用于具有单一极点或零点的系统。如果系统具有多个极点或零点,则需要使用更复杂的方法来计算调节时间。
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