MATLAB基于H-无穷控制的鲁棒控制器设计与仿真系统

资 源 简 介

该MATLAB项目实现了完整的H-无穷控制器设计流程，涵盖系统建模、加权函数设计、控制器求解及鲁棒性验证，适用于不确定系统的控制，确保在模型扰动下的稳定性和性能。

详 情 说 明

基于H-无穷控制的鲁棒控制器设计与仿真系统

项目介绍

本项目实现了一套完整的H-无穷鲁棒控制器设计流程，针对存在模型不确定性和外部扰动的系统，提供从建模到验证的完整解决方案。系统采用H-无穷控制理论，通过加权函数设计、控制器求解、性能分析和鲁棒性验证等步骤，确保系统在不确定环境下的稳定性和性能要求。

功能特性

• 系统建模支持：支持连续/离散时间的状态空间模型和传递函数模型
• 加权函数设计：提供性能加权函数和控制加权函数的配置接口
• H-无穷控制器求解：基于hinfsyn算法自动优化求解鲁棒控制器
• 频域分析：支持奇异值分析、频域响应等性能评估
• 鲁棒性验证：集成稳定裕度分析、性能裕度计算等鲁棒性指标评估
• 敏感性分析：量化系统对参数变化的敏感程度
• 多工况仿真：支持不同扰动和不确定性条件下的控制效果对比

使用方法

1. 系统配置：输入被控对象模型、性能指标要求和控制约束
2. 加权函数设计：根据性能需求设置合适的加权函数参数
3. 控制器求解：运行H-无穷优化算法获得鲁棒控制器
4. 性能分析：查看闭环系统响应曲线和频域特性
5. 鲁棒性验证：进行稳定性分析和敏感性测试
6. 结果导出：生成分析报告和仿真验证结果

系统要求

• MATLAB R2020a或更高版本
• Control System Toolbox
• Robust Control Toolbox
• Signal Processing Toolbox（用于频域分析）

文件说明

主程序文件整合了完整的H-无穷控制器设计流程，包含系统模型导入与验证、加权函数自动配置、H-无穷控制器优化计算、闭环系统性能仿真分析、鲁棒稳定性检验以及多场景测试结果可视化等核心功能。该文件实现了从初始参数设置到最终性能评估的一体化处理，为用户提供完整的设计解决方案。