基于Simulink的无模型参考自适应控制系统仿真平台MATLAB实现

资 源 简 介

本项目提供一套完整的Simulink仿真模型，实现无模型参考自适应控制（MFAC）方法。系统可在线辨识被控对象动态特性并自主调节控制器参数，适用于非线性系统的高性能控制验证与教学演示。

详 情 说 明

无模型参考自适应控制系统 Simulink 仿真平台

项目介绍

本项目是一个基于 Simulink 的无模型参考自适应控制（MFAC）系统仿真平台。该平台实现了先进的模型无关自适应控制算法，能够在无需被控对象精确数学模型的情况下，通过在线动态特性估计和控制器参数自主调整，完成对非线性系统的精确跟踪控制。系统集成了完整的仿真模块链，支持灵活的参数配置和全面的性能分析，适用于控制算法研究、教学演示和系统性能验证。

功能特性

• 核心算法：采用无模型自适应控制（MFAC）方法，无需对象先验模型
• 在线估计：实时动态估计被控对象特性，适应系统参数变化
• 自适应调整：控制器参数自主优化，确保系统稳定性和跟踪性能
• 多信号支持：兼容阶跃、正弦及自定义参考信号输入
• 鲁棒性测试：支持外部扰动注入，验证系统抗干扰能力
• 全面可视化：实时显示系统响应、控制输入、参数收敛等关键曲线
• 性能量化：自动计算ISE、IAE、ITAE等性能指标及误差统计

使用方法

1. 打开项目：在 MATLAB 中打开主 Simulink 模型文件
2. 参数配置：

- 设置参考信号类型（阶跃/正弦/自定义）及参数 - 调整被控对象初始参数（可选） - 配置自适应控制参数（学习率、采样时间等） - 可选添加外部扰动信号

1. 运行仿真：启动仿真，观察实时运行效果
2. 结果分析：查看自动生成的响应曲线、控制量和性能指标
3. 参数优化：根据性能分析结果，调整控制参数重新仿真

系统要求

• MATLAB版本：R2018b 或更高版本
• 必需工具箱：Simulink、Signal Processing Toolbox
• 推荐配置：4GB以上内存，支持实时可视化运行

文件说明

主程序文件作为整个系统的控制核心，承担了仿真初始化、参数统一配置、算法执行调度与性能指标综合计算等关键职能。具体而言，该文件负责设置仿真环境的基本参数，调用自适应控制算法模块进行在线估计与参数调整，协调各功能模块的协同运行，并在仿真结束后自动生成系统响应分析图表与定量性能评估报告。