MATLAB/Simulink自适应控制系统仿真平台：无模型参考控制实现

资 源 简 介

本项目提供两个相互关联的Simulink模型，实现基于无模型参考控制的自适应算法仿真。包含通用自适应控制框架和专用无模型参考控制模块，支持多种控制策略的配置测试与性能分析。

详 情 说 明

基于无模型参考控制的自适应控制系统仿真平台

项目介绍

本项目构建了一套基于无模型参考自适应控制（MFRAC）方法的Simulink仿真平台，包含两个核心仿真模型：通用自适应控制算法框架与无模型参考控制应用实例。平台旨在通过模块化设计实现多种自适应控制策略的配置与测试，并展示无模型参考控制算法在实际控制系统中的动态调整能力与跟踪性能。系统能够在线实时调整控制器参数，适应被控对象动态特性变化，确保系统在扰动环境下仍保持稳定跟踪。

功能特性

• 双模型架构：提供通用自适应控制框架与具体应用实例，兼顾灵活性与典型性
• 多信号支持：支持阶跃、正弦、方波等标准参考信号及自定义信号输入
• 可配置被控对象：支持传递函数、状态空间模型等多种系统建模方式
• 扰动模拟：可注入白噪声、脉冲干扰等模拟实际工况
• 实时参数自适应：基于李雅普诺夫稳定性理论在线调整控制器参数
• 综合可视化输出：实时显示系统响应、控制信号、参数收敛轨迹及稳定性分析曲线
• 性能量化评估：自动计算稳态误差、超调量、调节时间等关键指标

使用方法

1. 打开主模型文件：启动MATLAB/Simulink，打开项目主模型文件
2. 配置仿真参数：设置参考信号类型、幅值及频率参数
3. 定义被控对象：通过传递函数或状态空间模型输入系统动态特性
4. 设置初始参数：配置控制器初始增益、自适应律系数及系统初始状态
5. 添加扰动信号：可选注入噪声或脉冲干扰测试系统鲁棒性
6. 运行仿真：执行仿真并观察实时波形显示
7. 分析结果：查看响应曲线、参数收敛过程及性能指标数据

系统要求

• MATLAB R2020b或更高版本
• Simulink基础模块库
• Signal Processing Toolbox（用于扰动信号生成）
• Control System Toolbox（用于系统模型处理）

文件说明

main.m 文件作为项目的入口脚本，负责完成仿真环境的初始化配置、模型参数的统一设定、Simulink模型的自动调用与批量仿真执行。该脚本集成了参数扫描分析功能，支持多组参数条件下的对比测试，并实现对仿真数据的自动化提取、性能指标计算及结果可视化输出，为用户提供一站式的仿真分析与验证流程。