基于MATLAB S函数的自抗扰控制器(ADRC)建模与仿真平台发布

资 源 简 介

本项目运用MATLAB S函数实现自抗扰控制器的系统级建模，通过C-MEX S-function模块集成ADRC核心算法。提供参数配置界面、被控对象建模、实时仿真监控及性能分析功能，便于控制算法验证与系统优化。

详 情 说 明

基于S函数实现的自抗扰控制器(ADRC)的MATLAB系统建模与仿真平台

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB S函数技术实现的自抗扰控制器（ADRC）系统级建模与仿真平台。通过编写C-MEX格式的S-function模块，实现了ADRC核心算法的系统级集成。平台提供完整的控制器参数配置界面、被控对象建模、实时仿真监控和性能分析功能，支持与Simulink环境的无缝集成，为控制器的性能测试和参数优化提供专业工具。

功能特性

• ADRC核心算法实现：采用C-MEX S-function编程，高效实现跟踪微分器、扩张状态观测器和非线性反馈控制律
• 可视化参数配置：提供友好的图形界面用于配置控制器参数和被控对象模型
• 多源扰动支持：支持白噪声、周期性扰动等多种干扰信号的引入和配置
• 实时仿真监控：在仿真过程中实时显示系统响应、状态观测和控制输出
• 性能分析工具：自动计算超调量、调节时间、稳态误差等关键性能指标
• 仿真报告生成：自动生成包含参数配置和性能分析的详细报告文档
• Simulink集成：实现与MATLAB/Simulink环境的无缝集成，支持模块化建模

使用方法

1. 启动平台：运行主程序文件进入仿真平台主界面
2. 参数配置：通过参数配置界面设置ADRC控制器参数和被控对象模型
3. 信号设置：选择参考信号类型（阶跃、正弦等）和扰动信号配置
4. 启动仿真：执行仿真任务，实时观察系统动态响应
5. 结果分析：查看系统输出响应曲线、状态观测结果和性能指标数据
6. 报告导出：生成并导出包含完整仿真配置和结果的详细报告

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本，Simulink基础模块
• 操作系统：Windows 10/11，Linux发行版或macOS
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB及以上
• 必要工具：MATLAB C编译器（用于S-function编译）

文件说明

main.m文件作为项目的主入口程序，负责实现仿真平台的启动初始化、图形用户界面的构建与布局管理、核心仿真流程的控制调度，以及各功能模块之间的数据通信与协调。该文件集成了参数配置处理、仿真执行监控、结果可视化展示和报告生成等关键功能，为用户提供统一的交互操作接口。