选择样本时间和视界- MATLAB & Simulink - MathWorks De万博1manbetxutschland

选择样本时间和范围

样品时间

持续时间

推荐的做法是选择控制间隔持续时间(控制器属性T<年代ub>年代)，然后在调整其他控制器参数时保持不变。如果你发现原来的选择很糟糕，你可以修改T<年代ub>年代．如果这样做，那么可能需要重新调整其他设置。

定性,T<年代ub>年代降低，对未知干扰的拒绝能力通常会提高，然后趋于稳定。的T<年代ub>年代性能平台的值取决于设备的动态特性。

然而,随着T<年代ub>年代变得很小，计算工作量就会显著增加。因此，最佳选择是平衡性能和计算工作量。

在模型预测控制中，预测水平，p也是一个重要的考虑因素。如果选择保持预测水平持续时间(产品p＊T<年代ub>年代)不变,p必须与?成反比T<年代ub>年代．许多数组的大小是成比例的<年代pan class="emphasis">p．因此,正如<年代pan class="emphasis">p增加，控制器内存需求和QP求解时间增加。

选择时要考虑以下几点T<年代ub>年代：

作为一个粗略的指导方针，设置T<年代ub>年代在最小闭环响应时间的10%到25%之间。
运行至少一个模拟，以查看未测干扰抑制是否显著改善T<年代ub>年代是减半。如果是的话，考虑一下修改T<年代ub>年代．
对于过程控制，T<年代ub>年代>> 1s是常见的，特别是当MPC监控较低级别的单回路控制器时。其他应用，如汽车或航空航天，可能需要T<年代ub>年代< 1 s。如果实时求解QP所需的时间超过所需的控制间隔，则考虑明确的政策委员会选择。
对于有延迟的植物，建模延迟所需的状态变量的数量成反比T<年代ub>年代．
对于开环不稳定的装置，如果p＊T<年代ub>年代的值太大，以致于在这段时间内，设备阶跃响应变得无穷大，MPC计算所需的关键参数变得未定义，从而产生错误消息。

单位

控制器从植物模型中继承时间单位。具体来说，控制器使用TimeUnit植物模型LTI对象的属性。此属性默认为秒。

预测地平线

设当前控制间隔为k．的预测地平线，p为MPC控制器在控制区间优化其mv时必须通过预测评估的未来控制区间数k．

提示

推荐的做法是选择p在控制器设计的早期，然后保持不变，同时调整其他控制器设置，如成本函数权重。换句话说，不要使用p调整控制器调谐。的价值p应该使控制器内部稳定，并且能够足够早地预测到约束违反，以便采取纠正措施。
如果所要求的闭环响应时间为T控制区间是T<年代ub>年代,试着p这样T≈pT<年代ub>年代．
工厂延迟对可能的闭环响应时间施加了一个下限。选择p相应的行动。要检查违反此条件的情况，请使用审查命令。
推荐的做法是增加p直到进一步增加对性能产生轻微影响。如果设备开环不稳定，则最大p是使装置的开环阶跃响应变为无穷大所需的控制间隔数。p> 50很少需要，除非T<年代ub>年代太小了。
植物的特点不宜结合小p可以生成一个内部不稳定的控制器。要检查此条件，请使用审查命令，增加p如果可能的话。如果p已经很大，请考虑以下情况:
- 增加T<年代ub>年代．
- 增加MV增量上的代价函数权值。
- 修改控制水平或使用MV阻塞(参见操纵变量阻塞）.
- 使用小的p使用终端加权来近似LQR行为(参见终端权重和约束条件）.

控制层

控制视界，米为控制间隔下待优化MV移动数k．控制水平介于1和预测水平之间p．默认为米= 2。不管你的选择米，当控制器运行时，使用在视界开始处优化的MV移动，其他的都丢弃。

提示

保留的理由米<<p具体如下:

小米意味着在每个控制区间求解的QP中需要计算的变量更少，这促进了更快的计算。
如果工厂包括延期，米<p是至关重要的。否则，在预测水平结束之前，一些MV的移动可能不会影响任何植物的输出，导致一个奇异的QP Hessian矩阵。要检查违反此条件的情况，请使用审查命令。
小米促进(但不保证)内部稳定的控制器。