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matlab代码实现自适应滑模控制

以下是一个用于实现自适应滑模控制的Matlab代码示例:

function adaptive_sliding_mode_control()

    % 系统参数
    A = [-1 0; 0 -2];
    B = [1; 1];
    C = [1 0; 0 1];
    D = [0; 0];
    
    % 控制器参数
    lambda = 1;
    gamma = 1;
    
    % 初始状态
    x0 = [0; 0];
    
    % 目标状态
    xd = [2; 2];
    
    % 参数初始化
    P = eye(2);
    Phi = eye(2);
    Theta = zeros(2,2);
    delta = zeros(2,2);
    
    % 模拟时间
    t_start = 0;
    t_end = 10;
    dt = 0.01;
    t = t_start:dt:t_end;
    n = length(t);
    
    % 状态和控制输入记录
    x = zeros(2,n);
    u = zeros(1,n);
    
    % 模拟
    for i = 1:n
        
        % 计算滑模面
        s = C * (x(:,i) - xd);
        
        % 计算滑模控制输入
        u_smc = -sign(s);
        
        % 计算自适应控制输入
        u_adaptive = -lambda * s - gamma * Phi * (x(:,i) - xd) + Theta * s;
        
        % 控制输入
        u(i) = u_smc + u_adaptive;
        
        % 更新状态
        x_dot = A * x(:,i) + B * u(i);
        x(:,i+1) = x(:,i) + dt * x_dot;
        
        % 参数更新
        P_dot = -P * C' * C * P + P * A' * Phi * A * P + Gamma * Phi * A * P + P * A' * Phi * Gamma + Q;
        Phi_dot = -Phi * A * P - P * A' * Phi - Gamma * Phi + Q;
        Theta_dot = -Lambda * s * s' * Theta + Lambda * s * s' * P * A * P + P * A' * Phi * s * s' * Theta + Q;
        delta_dot = -Lambda * s * s' * delta + Lambda * s * s' * P * A * P + P * A' * Phi * s * s' * delta;
        
        P = P + dt * P_dot;
        Phi = Phi + dt * Phi_dot;
        Theta = Theta + dt * Theta_dot;
        delta = delta + dt * delta_dot;
        
    end
    
    % 画图
    figure;
    subplot(2,1,1);
    plot(t,x(1,1:end-1),'b',t,x(2,1:end-1),'r');
    xlabel('时间');
    ylabel('状态');
    legend('x_1','x_2');
    title('状态');
    
    subplot(2,1,2);
    plot(t,u);
    xlabel('时间');
    ylabel('控制输入');
    title('控制输入');
    
end

该代码实现了一个简单的自适应滑模控制器。它通过计算滑模面和滑模控制输入进行控制,并使用自适应法则更新控制器参数。代码中的参数可以根据需要进行调整。

请注意,在实际应用中,可能需要进行更复杂的系统建模和参数调整,以满足具体的控制要求。此代码仅提供了一个基本的框架,可以作为自适应滑模控制的起点进行进一步开发和扩展。