MATLAB实现的感应电机鲁棒控制系统：H∞循环整形与混合灵敏度综合方法对比

资 源 简 介

本项目基于MATLAB平台开发，采用H∞循环整形和混合灵敏度综合两种鲁棒控制方法设计感应电机控制系统。包含电机建模、控制器设计、稳定性分析和动态仿真功能，通过对比验证不同控制策略的鲁棒性能。

详 情 说 明

基于H∞循环整形与混合灵敏度综合的感应电机鲁棒控制系统设计与仿真

项目介绍

本项目实现了两种先进的鲁棒控制方法——H∞循环整形和混合灵敏度H∞综合——在感应电机控制系统中的应用。通过建立感应电机的精确数学模型，设计能够在参数不确定性和外部干扰下保持稳定性能的控制器，并进行全面的频域及时域仿真分析。项目旨在对比评估两种控制策略在鲁棒性、跟踪精度和抗干扰能力方面的优劣，为高性能感应电机驱动系统提供优化设计方案。

功能特性

• 电机建模与线性化: 实现感应电机在指定工作点的动态模型建立与线性化
• H∞循环整形控制器设计: 基于频域整形技术设计鲁棒控制器
• 混合灵敏度H∞综合: 通过灵敏度函数加权优化系统性能
• 频域分析: 提供Bode图、Nyquist图等频域特性分析
• 时域仿真: 实现转速跟踪、转矩响应等动态性能仿真
• 鲁棒性验证: 基于小增益定理进行稳定性证明和鲁棒性分析
• 性能对比: 系统比较两种控制方法的超调量、调节时间等关键指标

使用方法

1. 参数配置: 在相应模块中设置感应电机参数、工作点条件和性能要求
2. 不确定性描述: 定义参数变化范围和外部扰动模型
3. 权重函数设定: 配置灵敏度函数和互补灵敏度函数的频域特性要求
4. 控制器设计: 分别执行H∞循环整形和混合灵敏度综合算法
5. 仿真分析: 运行频域和时域仿真，获取系统性能指标
6. 结果对比: 查看两种方法的性能对比报告和鲁棒性分析结果

系统要求

• MATLAB R2020b或更高版本
• Control System Toolbox
• Robust Control Toolbox
• Simulink仿真环境

文件说明

主程序文件集成了项目的核心功能，包括感应电机数学模型建立、工作点线性化处理、两种H∞鲁棒控制器的设计与综合算法实现、控制系统频域特性分析（如伯德图与奈奎斯特图绘制）、时域动态响应仿真（涵盖转速跟踪与抗扰性能测试）、系统鲁棒稳定性验证以及最终的性能对比报告生成。该文件通过模块化设计实现了从参数输入到结果输出的完整工作流程。