MATLAB单变量动态矩阵控制（DMC）仿真与优化平台

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现单变量动态矩阵控制（DMC）算法的完整仿真系统，涵盖动态矩阵建模、滚动优化和误差校正模块。用户可通过GUI界面自定义被控对象模型及控制器参数，实时调整预测时域与控制时域，直观分析控制效果。

详 情 说 明

单变量动态矩阵控制（dMC）仿真与优化平台

项目介绍

本项目实现了一个完整的单变量动态矩阵控制（Dynamic Matrix Control, dMC）算法仿真系统。系统集成了动态矩阵建模、滚动优化、误差校正等核心模块，支持用户自定义被控对象模型和控制器参数。通过直观的图形用户界面（GUI），用户可实时调整控制器参数并观察系统响应，平台同时提供参数整定建议和稳定性分析功能，为控制器的快速调试和优化提供有力支持。

功能特性

• 核心算法实现：完整实现动态矩阵预测控制算法，包括动态矩阵建模、滚动优化计算和实时误差校正机制
• 灵活的参数配置：支持用户自定义被控对象模型（传递函数系数或阶跃响应序列）和控制器参数（预测步长P、控制步长M、加权系数λ等）
• 丰富的输入信号：提供多种设定值轨迹（阶跃信号、斜坡信号、自定义序列）和扰动信号类型
• 全面的输出分析：生成系统动态响应曲线、多种性能指标（ISE、IAE、ITAE等）、稳定性分析报告和参数灵敏度分析图表
• 数据导出功能：支持仿真数据以.mat格式导出，便于进一步分析处理

使用方法

1. 启动系统：运行主程序文件进入图形用户界面
2. 参数设置：在GUI界面中输入被控对象模型参数和控制器参数
3. 信号配置：选择或自定义设定值轨迹，配置扰动信号（可选）
4. 仿真设置：设定仿真时长和采样周期
5. 运行仿真：执行仿真并观察实时响应曲线
6. 结果分析：查看性能指标和稳定性分析报告，根据参数整定建议优化控制器参数
7. 数据导出：将仿真结果导出为.mat文件供后续分析使用

系统要求

• 操作系统：Windows 7/10/11，Linux或macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 内存需求：至少4GB RAM（推荐8GB以上）
• 存储空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了图形用户界面的构建与交互逻辑，实现了动态矩阵控制算法的核心计算流程。它负责协调参数输入处理、被控对象模型解析、控制器初始化、仿真过程执行以及结果可视化展示。该文件还包含了性能指标计算、稳定性分析算法和数据处理导出功能，确保整个仿真平台的完整性和可用性。