simulink中如何计算仿真结果的超调量、上升时间、调节时间、稳态误差。

在Simulink中，可以使用stepinfo函数来计算仿真结果的超调量、上升时间、调节时间和稳态误差。stepinfo函数需要输入系统的步响应数据，可以通过在仿真器中打开“Data Import/Export”窗口并选择“Output”选项卡，选择要导出的信号并将其保存为.mat文件。

然后，打开MATLAB命令窗口，通过load函数将.mat文件加载到工作区中。接着，使用stepinfo函数来计算系统的性能指标，例如：

load('simout.mat');
info = stepinfo(simout, 'RiseTimeLimits', [0.1 0.9]);

其中，simout是加载的.mat文件中的步响应数据，'RiseTimeLimits'选项用于指定上升时间的计算范围。计算结果会存储在info结构体中，可以通过访问结构体的不同字段来获取不同的性能指标，例如：

max_overshoot = info.Overshoot;
rise_time = info.RiseTime;
settling_time = info.SettlingTime;
steady_state_error = info.SteadyStateError;

其中，max_overshoot是超调量，rise_time是上升时间，settling_time是调节时间，steady_state_error是稳态误差。

相关问题

simulink观察超调量调节时间

在Simulink中，超调量（ Overshoot）是指系统响应曲线在稳定状态之前的最大偏离值，而调节时间（settling time）则是从初始条件到稳态误差下降到某个预定阈值所需的时间。要观察这两个性能指标，你可以按照以下步骤操作：

1. **建立模型**：首先，你需要创建一个包含反馈控制系统的模型，如PID控制器、比例积分器或其他动态组件。

2. **添加性能指标块**：在Simulink中可以找到一些特定的模块，例如`Performance Viewer`或自定义S-functions来计算超调量和调节时间。将它们连接到你的系统模型上，通常在输出信号和参考输入之间。

3. **配置性能指标**：设置`Performance Viewer`所需的参数，比如设定超调量的阈值百分比，以及选择用来测量调节时间的信号点。

4. **运行仿真**：通过点击“Simulate”按钮或者使用命令行工具运行模型，让系统在指定的条件下运行一段时间。

5. **分析结果**：查看`Performance Viewer`的输出，你会看到模拟结果中显示的超调量数值以及相应的调节时间。如果需要更详细的数据，你可以选择记录数据并在后期进行详细分析。

用simulink求峰值时间、上升时间、调整时间、超调量、

### 使用 Simulink 计算控制系统的性能指标

#### 峰值时间、上升时间和调整时间的定义
峰值时间是指阶跃响应首次达到最大值所需的时间。上升时间是从阶跃输入施加后的10%到90%，或从零至最终值的95%-98%之间的时间间隔[^1]。调整时间是输出进入并保持在稳态值±2%或±5%范围内的最短时间[^2]。

#### 超调量的概念
超调量描述的是系统瞬态过程中超出稳定状态的最大百分比偏差，通常以相对于最终值的比例来衡量。

#### 如何在Simulink中设置模型
为了计算这些参数，在构建好被控对象及其控制器组成的闭环反馈回路之后：

- 添加 **Step** 输入源模块作为激励信号；
- 将待测环节连接成完整的负反馈结构；
- 插入必要的观测点以便后续处理数据；

#### 利用MATLAB函数获取具体数值
可以利用`stepinfo()`命令自动提取上述提到的各项动态特性指数。此内置工具能够接收线性时不变(LTI)模型的对象，并返回一系列有关其单位阶跃反应的信息字典表单。

sys = tf([8],[1 2 8]); % 创建传递函数实例
[y,t]= step(sys);      % 获取响应曲线的数据序列
S = stepinfo(sys,'SettlingTimeThreshold',0.02);
Ts=S.SettlingTime;     % 提取出调节时间
Tr=S.RiseTime;         % 上升时间
Tp=S.PeakTime;         % 峰值时间
OS=(S.Overshoot/100)*max(y); % 超调量转换为绝对位移幅度

对于更复杂的非最小相位或多变量情形，则可能需要借助额外的仿真手段或是自定义脚本来完成相应评估工作。