MATLAB/Simulink无模型参考自适应控制建模与仿真项目

资 源 简 介

本项目构建基于MATLAB/Simulink的无模型参考自适应控制仿真模型，无需被控对象精确数学模型，仅利用系统输入输出数据在线调整控制器参数，实现快速鲁棒控制。

详 情 说 明

基于 Simulink 的无模型参考自适应控制系统建模与仿真项目

项目介绍

本项目构建了一个完整的基于紧格式动态线性化的无模型参考自适应控制（MFAC）算法的 Simulink 仿真模型。该控制方法的核心优势在于无需被控对象的精确数学模型，仅利用系统的实时输入输出数据即可在线调整控制器参数，实现对未知、非线性或时变系统的有效控制。本项目为控制算法的学习、研究与性能验证提供了一个直观、可配置的仿真平台。

功能特性

• 无模型控制：无需被控对象的先验知识或精确数学模型，适应性强。
• 在线参数估计：控制器参数根据系统输入输出数据进行实时动态更新。
• 处理复杂系统：对非线性、时变等复杂动态系统具有良好的控制效果。
• 可视化仿真：提供系统输出响应、控制器参数变化、跟踪误差等多维度结果展示。
• 性能分析：输出包括均方根误差、调整时间、超调量等关键性能指标。

使用方法

1. 打开项目：在 MATLAB 中打开项目根目录。
2. 配置参数：运行主脚本以设置仿真参数，包括参考信号类型、被控对象特性（如离散时间非线性系统）、MFAC 算法参数（如伪偏导数估计的步长、权重因子等）。
3. 运行仿真：打开 Simulink 主模型文件，点击运行开始仿真。
4. 分析结果：仿真结束后，查看 Scope 模块输出的波形图和分析脚本计算出的性能指标，评估控制效果。

系统要求

• 软件要求： MATLAB (R2018b 或更高版本) 、 Simulink。
• 必要工具箱： 通常无需额外工具箱，但建议安装 Signal Processing Toolbox 以增强数据分析能力。
• 硬件要求： 无特殊要求，能流畅运行 MATLAB 的普通计算机即可。

文件说明

主脚本文件承担了仿真前的核心配置与准备工作，其主要功能包括：定义仿真时间步长与总时长；生成参考信号序列，如阶跃或正弦信号；设定无模型自适应控制器的关键参数，如伪偏导数的初始估计值、步长因子及权重系数；初始化用于存储仿真数据的数组；并最终调用 Simulink 模型进行仿真。仿真完成后，该脚本还负责绘制系统输出跟踪效果、控制器参数变化曲线以及误差分析图，并计算均方根误差等性能指标。