基于H无穷控制的车载DVD系统鲁棒稳定控制仿真
项目介绍
本项目利用MATLAB实现H无穷控制器设计,针对车载DVD系统中存在的不稳定动态进行鲁棒控制仿真。通过建立系统的状态空间模型,应用H无穷控制理论设计最优控制器,有效抑制参数摄动和外部扰动对系统性能的影响。项目完整覆盖从系统建模、控制器求解到闭环仿真和性能分析的全流程,为车载电子设备的抗干扰控制提供可靠的仿真验证平台。
功能特性
- 鲁棒控制器设计:基于线性矩阵不等式(LMI)方法求解H无穷最优控制器
- 多扰动场景仿真:支持阶跃、正弦、随机噪声等多种扰动信号测试
- 系统不确定性建模:可定义参数摄动范围,验证控制器鲁棒性能
- 全面性能分析:提供时域响应、频域特性、稳定裕度等关键指标分析
- 对比可视化:生成受控/未受控系统的性能对比图表
使用方法
- 系统参数配置:在相应模块中输入被控系统的状态空间模型参数(A,B,C,D矩阵)
- 加权函数设置:根据性能需求配置灵敏度加权和互补灵敏度加权函数
- 扰动信号定义:选择扰动类型(阶跃/正弦/随机噪声)并设置参数
- 不确定性参数:指定系统参数的可能变化范围
- 执行仿真分析:运行主程序,自动完成控制器设计和性能验证
- 结果查看:获取控制器模型、响应曲线和鲁棒稳定性分析报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Control System Toolbox
- Robust Control Toolbox
- LMI Control Toolbox(或等效工具箱)
文件说明
主程序文件整合了项目的核心功能流程,包括系统状态空间模型的初始化与验证、H无穷控制器的计算与优化、闭环控制系统的构建与仿真、多种扰动场景下的性能测试,以及最终结果的可视化输出与鲁棒性分析报告生成。