基于MATLAB/Simulink的滑模控制系统设计与仿真平台发布

资 源 简 介

本项目利用MATLAB脚本和Simulink模型，实现了滑模控制器的完整设计流程，支持自定义被控对象、滑模面及趋近律参数配置，并通过仿真验证系统鲁棒性。适用于控制算法研究与教学演示。

详 情 说 明

基于MATLAB/Simulink的滑模控制系统设计与仿真平台

项目介绍

本项目是一个集成了滑模控制器设计、仿真验证与可视化分析的MATLAB/Simulink平台。通过编写M文件脚本和搭建Simulink模型，完整实现了滑模控制系统的设计与性能评估。平台支持用户自定义被控对象模型，灵活配置滑模面参数和控制律，并通过图形化界面实时观察系统响应，适用于控制理论教学演示和实际工程应用参考。

功能特性

• 全面建模能力：支持二阶非线性系统等多种被控对象的数学模型定义
• 灵活控制器设计：可自定义滑模面函数、趋近律参数和切换增益
• 多场景仿真验证：提供阶跃、正弦、方波等多种参考信号测试
• 稳定性分析：集成李雅普诺夫函数稳定性证明算法
• 性能量化评估：输出ISE、ITAE等抗干扰性能指标
• 直观可视化：实时显示系统状态响应、控制输入和滑模面轨迹
• GUI交互界面：提供友好的参数调整和结果可视化界面

使用方法

1. 系统配置：运行主程序文件，进入图形用户界面
2. 参数设置：

- 输入被控对象数学模型（状态空间方程或传递函数） - 选择参考信号类型并设置相应参数 - 配置滑模面参数（切换函数系数、边界层厚度） - 设置控制器增益（趋近律参数、切换增益）

1. 仿真执行：启动仿真过程，系统自动进行控制器设计和性能分析
2. 结果分析：查看生成的响应曲线、动态轨迹和性能指标报告

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink基础模块库
• 控制系统工具箱
• 推荐配置：4GB以上内存，Windows/Linux/macOS操作系统

文件说明

主程序文件实现了平台的核心功能，包括图形用户界面的构建与回调函数管理，完成了滑模控制器的参数初始化、算法逻辑调度以及仿真结果的后处理分析。该文件整合了滑模面设计、控制律计算、稳定性证明和性能评估等关键模块，通过事件驱动机制协调各功能组件的执行顺序，并负责生成最终的可视化图表和分析报告。