基于滑模控制的自适应PID混沌系统仿真平台 MATLAB项目

资 源 简 介

本MATLAB项目开发了一个集成滑模控制理论的自适应PID控制仿真平台，专为不确定混沌系统设计。支持用户自定义混沌系统参数，实时调整PID控制器，实现控制效果可视化对比与动态特性分析。

详 情 说 明

基于滑模控制的自适应PID混沌系统仿真平台

项目介绍

本项目实现了一个针对不确定混沌系统的自适应PID控制器仿真平台。通过集成滑模控制理论，平台能够实时调整PID参数以应对系统动态特性变化。系统支持用户自定义混沌模型参数，直观可视化控制效果对比，并能够分析控制器在存在不确定性和外部干扰情况下的鲁棒性能。

功能特性

• 自适应PID整定：基于滑模控制理论，实现PID参数的在线自适应调整
• 多混沌系统支持：可模拟Lorenz、Chen、Rossler等典型混沌系统
• 不确定性模拟：支持扰动幅度、系统参数摄动等不确定性参数设置
• 可视化分析：提供系统状态响应曲线、相轨迹图、时间序列图等多种可视化结果
• 性能评估：自动计算ISE、ITAE、超调量等性能指标，生成稳定性分析报告
• 对比分析：支持传统PID与自适应PID控制效果的直观对比

使用方法

1. 参数配置：设置初始状态向量、控制器参数范围、不确定性参数和仿真参数
2. 参考轨迹设定：定义期望的系统状态轨迹
3. 运行仿真：执行主程序开始仿真计算
4. 结果分析：查看生成的响应曲线、性能指标和稳定性报告
5. 参数调整：根据分析结果优化控制器参数，重新仿真验证

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 控制系统工具箱
• 信号处理工具箱（可选，用于高级分析）

文件说明

主程序文件整合了系统的核心仿真流程，包括混沌系统动态建模、滑模控制器设计、自适应PID参数调整算法、数值积分求解、实时数据记录与性能指标计算等功能模块。该文件实现了从参数初始化到结果输出的完整仿真链路，负责协调各子系统工作，生成系统状态响应、参数自适应过程及误差收敛等关键数据，并调用可视化模块呈现对比分析结果。