Simulink开发项1000例实战专栏--实例185：基于Simulink的电力电子系统鲁棒控制仿真

 graph TD

    
 A[被控对象] -->|不确定性输入| B(鲁棒控制器)
    
 B --> C[电力电子器件]
    
 C --> D[电网/负载]
    
 D -->|反馈信号| A

 % 电力电子系统不确定性模型

    
 function sys = uncertain_model()
    
     % 参数不确定性：±10%波动
    
     Kp_uncertain = 0.1*(1 + 0.2*randn());
    
     Ki_uncertain = 0.05*(1 + 0.1*randn());
    
     
    
     % 扰动注入模块
    
     sys = tf('s', 1, [Kp_uncertain, Ki_uncertain]);
    
 end

 % 使用MATLAB Robust Control Toolbox

    
 % 被控对象模型（含不确定性）
    
 G = uncertain_tf('10s/(s^2 + 2s + 1)', 'Kp', 1±0.1, 'Ki', 0.5±0.05);
    
  
    
 % 权重函数选择
    
 Wm = 0.1; % 最小化最大增益
    
 Wp = 50;  % 最大灵敏度
    
  
    
 % H∞控制器设计
    
 [K, gamma] = hinfsyn(G, Wm, Wp);
    
  
    
 % 仿真模型
    
 sys_hinf = feedback(K*G, 1);

 % 滑模面设计

    
 s = tf('s', 1);
    
 S = s^2 + 2*s + 1; % 原系统模型
    
 h = 1; % 滑模面参数
    
  
    
 % 控制律实现
    
 function u = smc_control(x, dx, e)
    
     % 滑模面
    
     sigma = x(3) - h*x(2);
    
     
    
     % 边界层设计
    
     delta = 0.1;
    
     sgn_sigma = sign(sigma);
    
     
    
     % 控制量
    
     u = -Kp*e - Kd*dx - Ks*sgn_sigma*min(|sigma|, delta);
    
 end

 graph TD

    
 A[动力电池组] -->|DC/DC升压| B(电机控制器)
    
 B --> C[驱动电机]
    
 C --> D[转速传感器]
    
 D --> E[鲁棒控制器]
    
 E --> F[PWM驱动]
    
 F --> C
    
 G[路面阻力] --> E
    
 H[温度传感器] --> E

 % 转矩对比曲线

    
 figure;
    
 plot(t, T_ref, 'b-', t, T_actual, 'r--');
    
 xlabel('Time (s)');
    
 ylabel('Torque (N·m)');
    
 legend('Reference', 'Actual');
    
 grid on;