基于闭环模型参考自适应控制器matlab仿真程序
时间: 2023-07-31 22:09:32 浏览: 162
以下是基于闭环模型参考自适应控制器的 MATLAB 仿真程序示例:
假设系统的控制目标是一个二阶系统,其传递函数为:
G_ref(s) = 1 / (s^2 + 2s + 1)
系统的实际模型为:
G(s) = (0.5s + 1) / (s^2 + 3s + 2)
MRAC控制器的结构为:
u(t) = θ^T(t) * x_ref(t) + k * e(t)
其中,θ(t)为自适应参数向量,k为比例增益,x_ref(t)为参考模型输出,e(t)为实际系统输出与参考模型输出的误差。
MATLAB 仿真程序如下:
```
% 定义参考模型传递函数
G_ref = tf([1], [1 2 1]);
% 定义实际系统传递函数
G = tf([0.5 1], [1 3 2]);
% 定义MRAC控制器的参数
theta = zeros(2, 1);
k = 1;
% 定义仿真时间和步长
t = 0:0.01:10;
% 定义参考模型的输出
x_ref = lsim(G_ref, ones(size(t)), t);
% 定义闭环系统传递函数
H = feedback(G*k, G_ref);
% 进行仿真
[y, t] = lsim(H, x_ref, t);
% 计算误差
e = y - x_ref;
% 更新自适应参数
for i = 1:length(t)
x = [x_ref(i); y(i)];
theta_dot = -k * x * e(i);
theta = theta + 0.01 * theta_dot';
end
% 绘图
subplot(2,1,1);
plot(t, y, 'b', t, x_ref, 'r--');
xlabel('Time (s)');
ylabel('Output');
legend('Actual output', 'Reference model output');
subplot(2,1,2);
plot(t, e, 'b');
xlabel('Time (s)');
ylabel('Error');
```
上述程序中,我们首先定义了参考模型和实际系统的传递函数,以及MRAC控制器的参数。然后,我们定义了仿真时间和步长,以及参考模型的输出。接下来,我们计算了闭环系统的输出,并计算了误差。最后,我们使用误差更新自适应参数,并绘制了输出和误差的图像。
请注意,上述程序仅为示例程序,具体的仿真程序需要根据具体问题进行调整。
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