主要内容

非线性MPC设计

设计具有非线性预测模型、成本和约束的模型预测控制器

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,在每个控制间隔计算控制动作。主要区别在于:

  • 预测模型可以是非线性的,并且包含时变参数

  • 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。

有关详细信息,请参阅非线性MPC

功能

nlmpc 非线性模型预测控制器
NLMPC多级 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 选项集nlmpcmove作用
getSimulationData 创建数据结构以模拟多级MPC控制器nlmpcmove
validateFcns 检查的预测模型和自定义函数nlmpcNLMPC多级潜在问题的对象
转换器 转换nlmpc将对象转换为一个或多个mpc对象
createParameterBus 创造万博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

阻碍

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

主题

非线性MPC基础

非线性MPC

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。

指定非线性MPC的预测模型

为定义非线性MPC控制器的预测模型,指定状态和输出函数。

指定非线性MPC的代价函数

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。

指定非线性MPC的约束

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。

为非线性MPC配置优化解算器

默认情况下,非线性MPC控制器使用fmincon函数。您还可以指定您自己的自定义非线性求解器。

基于非线性MPC的飞行机器人轨迹优化与控制

可以使用非线性MPC进行最优轨迹规划和闭环控制应用。

使用多级非线性MPC着陆火箭

规划最佳火箭着陆器轨迹,并使用多级非线性MPC对着陆过程进行闭环控制。

反馈控制

放热化学反应器的非线性模型预测控制

控制非线性设备在工作点之间的转换。

基于非线性模型预测控制的单摆摆起摆控制

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。

乙烯氧化装置的非线性和增益计划MPC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。

基于非线性MPC的进料堆优化与控制

将非线性MPC控制器作为自适应和时变MPC控制器进行仿真,并比较其性能。

最优规划

使用自定义求解器的非线性MPC优化肺结核治疗

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。

经济货币政策委员会

经济货币政策委员会

经济模型预测控制器优化控制行为,以满足一般经济或性能成本函数。

环氧乙烷生产的MPC经济控制

利用非线性成本函数和非线性约束,最大化环氧乙烷工厂的利润。

特色的例子