基于MATLAB 2010a的内模控制仿真与设计工具发布

资 源 简 介

本程序在MATLAB 2010a环境中实现单变量系统的内模控制(IMC)仿真与设计，提供系统辨识、控制器自动构建及鲁棒性分析功能，支持传递函数和状态空间模型，适用于控制系统的快速验证与性能评估。

详 情 说 明

MATLAB 2010a环境下的内模控制系统仿真与设计程序

项目介绍

本项目是基于MATLAB 2010a开发的内模控制（IMC）系统仿真与设计程序。内模控制是一种经典的控制策略，通过引入被控对象的内模来设计控制器，能够有效实现设定值跟踪和干扰抑制，并具有良好的鲁棒性。本程序为单变量线性系统提供了从模型辨识、控制器设计到性能分析的完整解决方案。

功能特性

• 系统建模与辨识：支持传递函数模型（分子分母多项式系数）或状态空间模型（A,B,C,D矩阵）的输入与处理
• 内模控制器自动设计：根据内模控制原理自动构建控制器结构，生成控制器传递函数
• 鲁棒性分析：可测试模型参数失配情况下系统的稳定性和性能变化
• 仿真验证：实现设定值跟踪和干扰抑制的动态仿真测试
• 可视化分析：绘制系统响应曲线，计算并显示上升时间、超调量、稳态误差等性能指标

使用方法

1. 模型输入：在指定位置输入被控对象的传递函数系数或状态空间矩阵
2. 参数设置：配置内模参数（模型参数、滤波器时间常数）和仿真参数（仿真时间、采样周期）
3. 测试信号设置：定义阶跃输入幅值、干扰信号类型与强度
4. 运行仿真：执行主程序开始控制器设计和系统仿真
5. 结果分析：查看生成的响应曲线、性能指标和鲁棒性测试报告

系统要求

• MATLAB 2010a或更高版本
• Control System Toolbox（控制系统工具箱）
• 至少512MB内存（推荐1GB以上）

文件说明

主程序文件整合了内模控制系统的完整设计与仿真流程，实现了模型输入与验证、内模控制器自动构建、系统稳定性分析、时域响应仿真测试、性能指标计算与可视化显示等核心功能。该文件作为程序入口，协调各功能模块协同工作，为用户提供一体化的内模控制解决方案。