基于MATLAB的鲁棒控制系统设计与仿真分析工具箱

资 源 简 介

该项目提供完整的鲁棒控制系统设计与仿真分析功能，支持H∞控制器设计、μ综合等现代控制方法，可进行系统建模、稳定性分析及多维度仿真验证，适用于复杂系统的鲁棒性能优化研究。

详 情 说 明

鲁棒控制系统设计与仿真分析项目

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的鲁棒控制系统设计与仿真分析平台，主要面向控制领域的研究人员和工程师。通过集成先进的鲁棒控制理论方法，实现了从系统建模、控制器设计到性能分析的完整工作流程。项目重点解决了在模型不确定性条件下的控制系统设计问题，确保系统在存在参数变化和外部扰动时仍能保持稳定性和性能指标。

功能特性

• 鲁棒控制器设计：支持H∞控制和μ综合等先进鲁棒控制方法
• 系统建模与分析：提供状态空间模型和传递函数模型建立，进行稳定性分析
• 多域仿真能力：实现时域响应（阶跃响应）和频域响应（Bode图）仿真分析
• 不确定性处理：支持加性和乘性不确定性模型描述与验证
• 综合性能评估：自动生成包含稳定裕度、跟踪精度等指标的分析报告

使用方法

1. 模型输入：定义被控对象的传递函数或状态空间模型
2. 参数设置：配置性能加权函数参数和不确定性模型描述
3. 设计指标：指定稳定裕度、跟踪精度等设计要求
4. 仿真配置：设置仿真时长、采样频率等参数
5. 运行分析：执行设计计算和仿真，获取控制器和性能报告

系统要求

• MATLAB R2020b或更高版本
• Control System Toolbox
• Robust Control Toolbox
• Signal Processing Toolbox（用于频域分析）

文件说明

main.m文件作为项目的主入口程序，整合了完整的鲁棒控制系统设计流程。该文件实现了系统模型的初始化与验证、鲁棒控制器的自动合成、时域与频域仿真分析的执行、稳定性与性能指标的量化评估，以及最终分析报告的可视化生成。通过调用各功能模块，完成从参数配置到结果输出的全过程自动化处理。