DC伺服电动机，具有对未测量的输出限制

此示例使用：

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此示例显示了如何在电压和轴扭矩约束下设计用于DC伺服机构的模型预测控制器。

线性开环动态模型定义为植物。多变的TAU是要用作输出约束的最大可接受扭矩。

[植物，tau] = mpcmotormodel;

为MPC控制器指定输入和输出信号类型。第二个输出扭矩，是不可测量的。

植物= setmpcsignals（植物，'mv'，1，'莫'，1，'uo'，2）;

操纵变量受到+/- 220伏之间的约束。由于工厂输入和输出具有不同的数量级，因此您还使用比例因子来促进MPC调整。比例因子的典型选择是上限/下限或工作范围。

mv = struct（'min'，-220，'最大限度'，220，'比例因子'，440）;

扭矩约束仅在前三个预测步骤期间施加。

ov = struct（'min'，{ -  inf，[-tau; -tau; -tau; -inf]}，......'最大限度'，{inf，[tau; tau; tau; inf]}，......'比例因子'，{2 * pi，2 * tau}）;

控制任务是为了获得角度位置的零跟踪偏移。由于只有一个操纵变量，允许轴扭矩通过将其重量设定为零而在其约束内浮动。

权重= struct（'mv'，0，'mvrate'，0.1，'ov'，[0.1 0]）;

使用采样时间创建MPC控制器TS.，预测地平线P.和控制地平线m。

ts = 0.1;p = 10;m = 2;MPCOBJ = MPC（植物，TS，P，M，重量，MV，OV）;

使用SIM模拟MATLAB线性植物模型的闭环控制功能。

DISP（'现在模拟标称闭环行为'）;tstop = 8;％秒tf = round（tstop / ts）;％模拟迭代r = [pi * on（tf，1）零（tf，1）];％参考信号[Y1，T1，U1] = SIM（MPCOBJ，TF，R）;

现在模拟标称闭环行为 - >将模型转换为离散时间。假设没有添加到测量的输出通道＃1中的干扰。- >“MPC”对象的“Model.Noise”属性为空。假设每个测量的输出通道上的白噪声。

情节结果。

子图（3,1,1）楼梯（T1，Y1（：1））保持在楼梯（T1，R（：，1））保持离开标题（'角度位置'）子图（3,1,2）楼梯（T1，Y1（:,2））标题（'扭矩'）子图（3,1,3）楼梯（T1，U1）标题（'电压'）

要运行此示例，需要Simulink®。万博1manbetx

如果〜mpcchecktoolboxinstalled（'万博1manbetxsimulink'）disp（'万博1manbetxSimulink（R）需要运行此示例。'）返回结尾

模拟Simulink中线性植物模型的闭环控制。万博1manbetxMPC控制器块配置为使用mpcobj.作为其控制器。

mdl ='mpc_motor';Open_System（MDL）SIM（MDL）

闭环响应与MATLAB中的仿真结果相同。

[1] A. Bemporad和E. MOSCA，“通过参考管理，”在不确定的线性系统中满足困难的限制“自动，卷。34，没有。4，第451-461,998。

BdClose（MDL）

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