基于MATLAB/Simulink的预测控制系统建模与仿真平台发布

资 源 简 介

本项目基于MATLAB/Simulink环境开发，构建完整的预测控制仿真系统。包含被控对象建模、状态预测、滚动优化和反馈校正模块，支持动态过程建模与控制策略验证，为预测控制算法研究提供完整仿真平台。

详 情 说 明

基于Simulink的预测控制系统建模与仿真平台

项目介绍

本项目基于Simulink环境构建了一个完整的预测控制仿真系统。系统能够对动态过程进行建模，通过预测控制算法实现优化控制。项目包含被控对象模型、状态预测模块、滚动优化模块和反馈校正模块，支持对控制策略的实时仿真和性能分析。用户可以通过调整预测时域、控制时域等参数，观察不同条件下的控制效果。

功能特性

• 完整预测控制框架：集成被控对象建模、状态预测、滚动优化和反馈校正四大核心模块
• 参数灵活配置：支持预测时域长度、控制时域长度、权重矩阵等关键参数的在线调整
• 实时仿真分析：提供系统状态动态响应曲线、控制输入序列数据的实时显示
• 性能评估体系：内置ISE、IAE等性能指标分析功能
• 对比分析能力：支持不同控制策略和参数设置下的效果对比分析
• 稳定性分析：提供系统稳定性和鲁棒性分析报告生成功能

使用方法

1. 系统参数设置：配置被控系统的数学模型参数（传递函数或状态空间方程）
2. 约束条件定义：设定输入输出约束、状态约束等限制条件
3. 控制参数配置：设置预测时域长度、控制时域长度、权重矩阵等预测控制参数
4. 初始状态设定：定义系统初始状态和期望的参考轨迹
5. 仿真运行：启动仿真过程，观察系统动态响应
6. 结果分析：查看性能指标分析结果和对比分析图表

系统要求

• MATLAB R2020a或更高版本
• Simulink基础模块库
• 控制系统工具箱
• 优化工具箱（用于滚动优化计算）
• 至少8GB内存，推荐16GB以上
• 支持Windows/Linux/macOS操作系统

文件说明

main.m文件作为项目的主入口程序，实现了系统初始化配置、仿真参数设置、Simulink模型调用、结果数据采集与分析等核心功能。该文件负责整合各功能模块，协调仿真流程执行，并生成包含动态响应曲线、性能指标和稳定性分析的综合报告。通过该文件，用户可以便捷地完成从参数配置到结果分析的全流程操作。