MATLAB H-infinity鲁棒控制系统设计与仿真平台

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现H-infinity鲁棒控制器的系统化设计，支持不确定系统建模、混合灵敏度优化及性能验证。提供灵敏度分析、稳定裕度评估等核心功能，适用于复杂系统的鲁棒控制研究与应用开发。

详 情 说 明

H-infinity鲁棒控制系统设计与仿真平台

项目介绍

本项目实现H-infinity控制器的系统化设计与性能验证平台。通过构建不确定系统的状态空间模型，运用H-infinity混合灵敏度方法设计鲁棒控制器。系统支持完整的控制性能分析流程，包括灵敏度函数验证、稳定裕度评估以及时域/频域响应仿真。该平台可有效处理存在建模误差和外部干扰的系统，确保闭环系统在指定性能指标下的鲁棒稳定性。

功能特性

• 混合灵敏度H-infinity优化：采用先进的混合灵敏度算法进行控制器综合
• 状态空间模型处理：支持被控对象状态空间模型的构建与降阶
• 鲁棒稳定性分析：基于奇异值检验法的稳定性边际评估
• 多维度性能验证：提供频域响应（Bode图）、灵敏度函数分析、时域仿真等全面验证手段
• 加权函数配置：支持性能加权函数Wp、控制加权函数Wu和不确定加权函数Wt的灵活配置

使用方法

1. 系统建模：输入被控对象的状态空间模型（A,B,C,D矩阵）
2. 加权函数设置：根据性能要求配置Wp、Wu、Wt加权函数
3. 通道指定：定义干扰输入通道和性能输出通道
4. 控制器设计：执行H-infinity优化算法生成最优控制器
5. 性能验证：分析频域特性、灵敏度函数和时域响应
6. 稳定性检验：进行鲁棒稳定性边际分析

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Control System Toolbox
• Robust Control Toolbox
• Signal Processing Toolbox

文件说明

主程序文件整合了完整的H-infinity控制器设计与分析流程，实现了从系统建模、加权函数配置到控制器综合与性能验证的全过程。具体包含被控对象状态空间模型构建、混合灵敏度优化算法执行、频域响应特性计算、灵敏度函数分析、时域仿真验证以及鲁棒稳定性评估等核心功能模块。