如何使用MATLAB软件计算和绘制控制系统在单位阶跃输入下的时域响应曲线，并分析其上升时间、调节时间和超调量？

在控制系统分析中，时域响应曲线提供了系统对特定输入的反应信息。为了完成这一任务并深入理解系统动态特性，建议参考《MATLAB助力：系统时域响应分析实战与参数优化》一书。该书详细介绍了如何利用MATLAB软件对系统的时域响应进行计算、绘制和分析。

参考资源链接：[MATLAB助力：系统时域响应分析实战与参数优化](https://wenku.csdn.net/doc/mat1h3dikn?spm=1055.2569.3001.10343)

首先，我们需要建立系统的传递函数。在MATLAB中，传递函数可以通过tf函数创建，该函数接受分子多项式和分母多项式作为输入参数。例如，假设我们有一个连续系统的传递函数为：

H(s) = (s + 2) / (s^2 + 3s + 2)

我们可以在MATLAB中这样表示：

num = [1 2];
den = [1 3 2];
H = tf(num, den);

接下来，为了计算并绘制单位阶跃响应，可以使用step函数：

step(H);

这将显示系统对单位阶跃输入的响应曲线。在MATLAB的图形界面中，我们可以利用交互式工具来测量上升时间、调节时间和超调量。上升时间是从响应曲线的底部到第一次达到稳定值的时间段。调节时间是指系统响应达到并保持在稳态值的一定百分比内的时间。而超调量是响应曲线的最大值与稳态值之间的差值。

除了手动测量这些参数，MATLAB还提供了相应的函数来自动计算这些参数。例如，risetime函数可以计算上升时间，settlingtime函数计算调节时间，而overshoot函数计算超调量。

通过结合MATLAB的这些内置函数和图形分析工具，我们可以对控制系统的性能进行全面的时域分析，并根据需要调整系统参数以优化控制性能。

掌握这些方法后，建议继续深入学习MATLAB在系统仿真中的更多高级应用，以进一步提高对控制系统性能的评估和优化能力。

参考资源链接：[MATLAB助力：系统时域响应分析实战与参数优化](https://wenku.csdn.net/doc/mat1h3dikn?spm=1055.2569.3001.10343)