MATLAB离散滑模跟踪控制器设计与仿真程序

资 源 简 介

该项目提供完整的离散滑模控制器设计框架，优化系统跟踪性能。包含滑模面计算、趋近律设计、控制律推导及稳定性证明模块，支持自定义离散系统建模与仿真评估。

详 情 说 明

离散系统的跟踪滑模控制器设计与仿真程序

项目介绍

本项目实现了一个完整的离散滑模控制器设计框架，专门针对跟踪控制问题进行优化。程序基于离散滑模控制理论，结合Lyapunov稳定性分析，提供从控制器设计到性能评估的全流程解决方案。用户可通过自定义系统参数和参考轨迹，快速验证控制器在不同工况下的跟踪精度和鲁棒性。

功能特性

• 核心控制算法：实现离散滑模面定义与计算、离散趋近律设计、控制律推导
• 系统建模支持：支持离散状态空间模型和传递函数形式的被控对象
• 稳定性验证：内置Lyapunov函数收敛性证明模块
• 仿真分析：提供系统状态跟踪、控制信号、滑模面变化等多维度可视化
• 性能评估：自动计算跟踪误差统计指标（MAE、RMSE）并生成鲁棒性测试报告
• 参数可配置：支持控制器参数、参考轨迹和仿真条件的灵活设置

使用方法

1. 参数配置：在配置区设置被控对象模型、参考轨迹类型、控制器参数和仿真参数
2. 运行仿真：执行主程序启动控制器设计和仿真流程
3. 结果分析：查看生成的时域响应曲线、误差统计和稳定性验证结果
4. 性能优化：调整滑模面系数、趋近律增益等参数优化控制性能

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 控制系统工具箱（Control System Toolbox）
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox，用于误差分析）

文件说明

主程序文件整合了离散滑模控制器的完整实现流程，包含系统初始化、控制器参数计算、离散系统仿真、稳定性分析和结果可视化等核心功能。该文件通过模块化设计实现了参考轨迹生成、滑模面动态计算、控制律求解、误差性能统计以及李雅普诺夫函数验证等关键算法，最终输出包含时域响应曲线和量化指标的综合性能报告。