与传统的线性MPC一样,非线性MPC使用基于模型的预测和约束优化的组合,计算每个控制区间的控制动作。关键的区别是:
预测模型可以是非线性的,并包含时变参数
等式和不等式约束可以是非线性的
要最小化的标量代价函数可以是决策变量的非二次(线性或非线性)函数。
默认情况下,非线性MPC控制器解决非线性规划问题使用fmincon
函数,它需要最优化工具箱™软件。如果您没有最优化工具箱软件,您可以指定您自己的自定义非线性求解器。
有关更多信息,请参见非线性MPC.
nlmpc |
非线性模型预测控制器 |
nlmpcMultistage |
多级非线性模型预测控制器 |
nlmpcmove |
计算非线性MPC控制器的最优控制动作 |
nlmpcmoveopt |
选项设置nlmpcmove 函数 |
getSimulationData |
建立数据结构来模拟多级MPC控制器nlmpcmove |
validateFcns |
的预测模型和自定义功能nlmpc 或nlmpcMultistage 潜在问题的对象 |
convertToMPC |
转换nlmpc 对象转换为一个或多个货币政策委员会 对象 |
createParameterBus |
创建万博1manbetx总线对象和配置总线创建者块传递模型参数到非线性MPC控制器块 |
非线性MPC控制器 | 模拟非线性模型预测控制器 |
多级非线性MPC控制器 | 仿真多级非线性模型预测控制器 |
非线性模型预测控制器使用非线性预测模型、成本函数或约束来控制设备。
为定义非线性MPC控制器的预测模型,指定状态和输出函数。
非线性MPC控制器支持一般的成本函数,例如系统状态、万博1manbetx输入和输出的线性或非线性函数的组合。
除了标准线性MPC约束之外,您还可以为您的非线性MPC控制器指定自定义线性和非线性约束。
默认情况下,非线性MPC控制器优化他们的控制移动使用fmincon
函数。您还可以指定您自己的自定义非线性求解器。
可以使用非线性MPC进行最优轨迹规划和闭环控制应用。
利用多级非线性MPC对火箭着陆器轨迹进行优化设计,实现着陆器着陆过程的闭环控制。
控制非线性设备在工作点之间的转换。
利用非线性模型预测控制器实现小车倒立摆的摆起和平衡控制。
您可以从非线性MPC控制器生成一个或多个线性MPC控制器,并将这些控制器用于增益计划控制应用。
将非线性MPC控制器仿真为自适应MPC控制器和时变MPC控制器,并比较其性能。
您可以使用非线性MPC控制器进行最优规划应用,这些应用需要具有非线性成本或约束的非线性模型。
使用KINOVA Gen3机械手生成代码来规划和执行无碰撞轨迹
利用非线性MPC来规划和执行机器人的轨迹。