基于MATLAB/Simulink的卫星姿态控制系统建模与参数优化

资 源 简 介

本项目利用MATLAB/Simulink构建卫星姿态控制系统的动态仿真模型，支持PID、滑模控制等策略的参数优化与性能分析，通过仿真测试评估系统在初始偏差和外部干扰下的稳定性与响应特性。

详 情 说 明

基于Simulink的卫星姿态控制系统建模与参数优化

项目介绍

本项目利用MATLAB Simulink平台构建卫星姿态控制系统的动态模型，支持多种控制器（包括PID、滑模控制器等）的参数调节和性能分析。通过仿真验证卫星在干扰力矩和初始偏差下的姿态响应，评估系统的稳定性、响应速度和抗干扰能力。用户可以通过交互界面修改控制器参数，实时观察系统性能变化并优化控制策略。

功能特性

• 动态系统建模：基于Simulink平台搭建高精度卫星姿态控制模型
• 多控制器支持：集成PID、滑模控制器等多种控制算法
• 参数调节优化：提供交互式界面进行控制器参数整定
• 性能分析：系统评估稳定性、响应速度和抗干扰能力
• 实时仿真：支持参数修改后实时观察系统响应变化

使用方法

1. 打开MATLAB并设置当前目录为本项目根目录
2. 运行main.m文件初始化系统参数
3. 在Simulink中打开卫星姿态控制模型文件
4. 通过界面修改控制器参数（如PID增益、滑模控制器参数等）
5. 设置仿真参数（初始姿态角、干扰力矩等）
6. 运行仿真并观察结果
7. 分析输出曲线和性能指标，优化控制参数

系统要求

• MATLAB R2020a 或更高版本
• Simulink 基础模块
• 控制系统工具箱
• 推荐配置：8GB以上内存，双核以上处理器

文件说明

main.m文件作为项目的主程序入口，其核心功能包括系统参数的初始设定、仿真环境配置、控制器的参数定义以及仿真执行控制。该文件还集成了数据可视化功能，能够绘制三轴姿态角响应曲线、角速度变化曲线和控制力矩输出曲线，并提供系统性能指标分析，实现对仿真结果的全面评估。