本项目构建了一套完整的MATLAB控制系统参数自动整定框架,旨在通过进化计算手段解决现代控制理论中最为棘手的参数寻优问题,具体涵盖两个功能模块。第一部分是针对线性二次型最优控制(LQR)的权重矩阵优化功能。系统通过编写专门的适应度函数m文件,将待确定的加权矩阵Q和R中的关键元素编码为遗传算法(GA)的染色体。在优化过程中,算法自动计算每个个体对应的LQR增益矩阵并进行闭环系统时域仿真,以系统的误差积分准则(如ITAE或ISE)以及控制能量消耗作为综合评价指标,从而在保证动态响应速度的同时最小化控制成本。第二部分是模糊控制器量化比例因子优化功能。项目通过GA算法对模糊控制器的输入量化因子Ke、Kec和输出比例因子Ku进行协同寻优。适应度函数会动态调用受控过程的非线性模型,根据阶跃响应的超调量、调节时间和稳态误差实时反馈评价分值。该系统不仅实现了算法的逻辑解耦,也提供了通用的接口与Simulink模型对接,极大提高了复杂非线性系统控制器的设计效率和控制精度,广泛适用于机器人运动控制、精密伺服平台以及工业过程控制。