基于MATLAB/Simulink的燃气轮机多变量控制系统设计与仿真平台

资 源 简 介

本项目提供完整的燃气轮机多变量控制系统设计环境，支持非线性建模、控制器设计、闭环仿真与性能分析。通过MATLAB/Simulink实现高效仿真，适用于燃气轮机控制算法的快速验证与优化。

详 情 说 明

燃气轮机多变量控制系统设计与仿真平台

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB/Simulink的燃气轮机多变量控制系统综合设计环境。平台实现了从燃气轮机建模到控制器设计与验证的全流程，支持多变量频域分析、先进控制算法设计和闭环系统性能评估，为燃气轮机控制系统的研发提供完整的解决方案。

功能特性

• 非线性动态建模：建立燃气轮机精确非线性模型并支持工作点线性化
• 多变量频域分析：提供奇异值分析、相对增益阵列(RGA)等交互分析工具
• 先进控制器设计：集成LQG/LTR、H∞鲁棒控制、模型预测控制(MPC)等设计方法
• 稳定性与鲁棒性验证：完备的稳定性裕度分析和鲁棒性能验证
• 实时仿真评估：支持时域仿真和性能指标（ISE、IAE等）自动计算

使用方法

1. 模型建立：输入燃气轮机运行参数和工作点数据，生成线性化状态空间模型
2. 控制器设计：根据设计规格要求，选择控制策略并设计多变量控制器
3. 系统仿真：配置仿真参数，进行阶跃响应和抗干扰性能测试
4. 结果分析：查看频域及时域分析报告，评估控制系统性能
5. 代码生成：导出控制器实现代码用于实际部署

系统要求

• MATLAB R2020b或更高版本
• Simulink控制系统工具箱
• 模型预测控制工具箱（MPC设计）
• 鲁棒控制工具箱（H∞设计）
• 至少8GB内存，推荐16GB以上

文件说明

主程序文件整合了平台的核心功能流程，包括模型参数初始化、燃气轮机线性化模型生成、多变量控制器自动设计与参数整定、闭环系统仿真执行以及性能分析与结果可视化。该文件通过模块化调用实现了从输入数据处理到最终控制代码生成的全自动化设计流程。