基于MATLAB的先进PID控制系统仿真平台

资 源 简 介

本平台完整实现《先进PID控制Matlab仿真第4版》中的17类先进控制算法，提供模块化仿真环境，支持时滞系统分析与15+种PID变种算法的参数配置与可视化对比，适用于控制理论教学与算法验证。

详 情 说 明

先进PID控制系统仿真平台

项目介绍

本项目是基于《先进PID控制Matlab仿真第4版》理论内容开发的综合型仿真平台，实现了17类先进PID控制算法的完整仿真与可视化分析系统。平台采用模块化设计思想，集成了参数配置、仿真运行、性能评估和动画演示等核心功能，为控制算法研究提供一站式解决方案。

功能特性

• 算法全面：涵盖常规PID、模糊PID、神经网络PID、自适应PID等15+种先进控制算法
• 模型丰富：内置伺服系统、机械手、飞行器等典型被控对象的数学模型
• 智能整定：集成差分进化、粒子群优化等智能整定工具
• 可视化分析：支持时域响应曲线、频域分析图、性能指标对比等多维度可视化
• 实时演示：GUI动画模块可实时展示倒立摆平衡、轨迹跟踪等动态过程
• 专业评估：自动计算ISE/IAE/ITAE等性能指标，生成对比分析报告

使用方法

1. 参数配置：通过GUI界面设置控制器参数、被控对象模型和仿真环境
2. 算法选择：从算法库中选择需要仿真的控制方法，支持多算法对比模式
3. 仿真运行：启动仿真过程，实时观察系统动态响应
4. 结果分析：查看性能指标数据、稳定性分析图和动画演示
5. 报告生成：导出包含曲线对比和数据分析的完整报告

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 控制系统工具箱
• Simulink仿真环境
• 推荐内存：8GB以上
• 磁盘空间：至少2GB可用空间

文件说明

main.m作为系统主入口文件，承担着项目整体的调度与控制职能。该文件实现了图形用户界面的初始化构建，负责集成各类控制算法的调用接口，统一管理仿真参数的配置流程，协调时序响应计算与性能指标分析模块的协作运行，并主导可视化结果显示与对比报告生成的核心逻辑。通过该文件，用户可与系统进行完整交互，完成从参数设置到结果分析的全流程仿真任务。