MATLAB实现基于自抗扰控制的坦克炮控系统仿真

资 源 简 介

本项目提供完整的MATLAB仿真程序，实现了韩京清自抗扰控制技术（ADRC），包含跟踪微分器、扩张状态观测器和非线性状态误差反馈模块。通过建立坦克炮控系统动态模型，验证ADRC控制器在系统稳定性控制中的优异性能。

详 情 说 明

基于自抗扰控制技术的坦克炮控系统ADRC仿真程序

项目介绍

本项目实现了韩京清自抗扰控制(ADRC)技术在坦克炮控系统中的完整仿真应用。通过建立坦克炮控系统的动态数学模型，设计ADRC控制器（包括跟踪微分器TD、扩张状态观测器ESO和非线性状态误差反馈NLSEF），进行系统稳定性分析和控制性能仿真，并与传统PID控制方法进行对比分析。

功能特性

• 完整ADRC算法实现：包含TD、ESO、NLSEF三大核心模块
• 坦克炮控系统建模：基于转动惯量、传动比等实际参数建立数学模型
• 多信号跟踪测试：支持阶跃、正弦等多种目标信号的跟踪仿真
• 性能对比分析：ADRC与PID控制的超调量、调节时间等指标对比
• 可视化结果输出：系统响应、状态估计、控制量变化等全面可视化
• 稳定性分析：基于李雅普诺夫方法的系统稳定性判断

使用方法

1. 设置坦克炮控系统参数（转动惯量、传动比、电机参数等）
2. 配置ADRC控制器参数（TD速度因子、ESO带宽、非线性反馈增益等）
3. 指定目标跟踪信号类型（阶跃、正弦等）和仿真参数
4. 运行仿真程序，系统将自动进行控制计算和性能分析
5. 查看生成的响应曲线、误差分析和稳定性判断结果

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 控制系统工具箱
• 信号处理工具箱（用于数据分析）

文件说明

主程序文件整合了坦克炮控系统建模、ADRC控制器设计、系统仿真和结果分析的全流程功能。具体实现了系统参数初始化、控制算法执行、动态响应计算、性能指标评估以及多种可视化图形的生成，同时完成了与传统PID控制方法的对比分析。