MATLAB控制系统性能分析工具：单位阶跃响应指标自动计算

资 源 简 介

该项目基于MATLAB开发，能够自动识别单位阶跃响应曲线的特征点，并精确计算超调量、峰值时间及调整时间等关键动态性能指标，助力控制系统分析与设计。

详 情 说 明

系统单位阶跃响应性能指标计算工具

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的自动化性能指标计算系统，专门用于分析控制系统在单位阶跃输入下的动态特性。系统能够自动识别阶跃响应曲线的关键特征点，精确计算超调量、峰值时间、调整时间等核心性能参数，并支持衰减比、衰减率、振荡周期等高级指标的分析，为控制系统性能评估提供专业的技术支持。

功能特性

• 自动特征识别：智能识别阶跃响应曲线的峰值点、稳态值等关键特征
• 多指标计算：一次性计算超调量、峰值时间、调整时间、衰减比、衰减率、振荡周期等多项性能指标
• 高精度算法：采用优化的峰值检测算法，确保指标计算的准确性
• 通用性强：适用于各种控制系统的阶跃响应分析
• 结果直观：输出结构化的性能指标数据，便于后续分析使用

使用方法

1. 准备阶跃响应数据（时间向量 t 和对应响应值 y）
2. 运行主程序，输入阶跃响应数据
3. 系统自动分析并输出性能指标结果

输入格式：阶跃响应数据，包含时间向量 t 和对应响应值 y 的数组或矩阵

输出指标：

• b1: 阶跃响应的第一（正向）波峰值（标量）
• b2: 阶跃响应的第二（正向）波峰值（标量）
• sigma: 阶跃响应的超调量（百分比）
• n: 阶跃响应的衰减比（标量）
• pusi: 阶跃响应的衰减率（标量）
• T: 阶跃响应的衰减震荡周期（标量）
• f: 阶跃响应的振荡频率（标量）

系统要求

• MATLAB R2016b 或更高版本
• 需要安装 Signal Processing Toolbox（用于信号处理功能）

文件说明

主程序文件集成了完整的性能指标计算流程，具备阶跃响应数据预处理、特征点自动检测、多维度性能参数计算以及结果输出等核心功能。该文件实现了从原始响应数据到最终性能指标的全自动分析，包括峰值识别算法、稳态值判定逻辑、震荡周期测算等关键技术模块。