定义植物模型

对于这个例子，使用CSTR模型使用MPC设计器设计控制器．

A = [-0.0285 -0.0014;-0.0371 - -0.1476);B = [-0.0850 0.0238;0.0802 - 0.4462);C = [0 1;1 0];D = 0 (2, 2);装运箱= ss (A, B, C, D);

指定设备的信号名称和信号类型。

CSTR.InputName={‘T_c’,“C_A_i”}; CSTR.OutputName={“不”,“C_A”}; CSTR.StateName={“C_A”,“不”};装运箱= setmpcsignals(装运箱,“MV”1.“UD”，２，“莫”1.“UO”,2);

打开MPC设计师，并导入工厂模型。

MPC设计人（CSTR）

应用程序将导入植物模型并将其添加到数据浏览器．它还创建一个默认控制器和一个默认模拟场景。

设计控制器

通常，您可以通过指定比例因子、定义约束和调整调整权重来设计控制器。在本例中，请修改控制器采样时间，并将其他控制器设置保持为其默认值。

在里面MPC设计师，在调谐选项卡,地平线节中,指定一个采样时间的0.25秒。

这个输入响应和输出响应打印更新以反映新的采样时间。

配置模拟场景

为了测试控制器设定值跟踪和未测量干扰抑制，修改默认的仿真场景。

在数据浏览器,在情节部分，右键单击情景1，然后选择编辑．

在“模拟方案”对话框中，指定模拟持续时间的50秒。

在参考信号表，保持默认值T的参考号设定点配置，模拟反应器温度的单位阶跃变化。

将浓度设定点保持在其标称值，在第二行中信号下拉列表中，选择常数．

在25秒的时间内模拟一个单位阶跃未测量的扰动。在未测量的扰动表，在信号下拉列表中，选择步，并指定时间的25．

点击好吧．

应用程序运行模拟场景，并更新响应图以反映新的模拟设置。对于这种情况，仿真中使用了控制器的内部模型。因此，仿真结果代表了控制器在无预测误差时的性能。

定义扰动植物模型

假设你想要测试你的控制器对电站变化的敏感性，这些变化修改了冷却剂温度对反应堆温度的影响。你可以通过扰动元素来模拟这种变化B（2,1）的输入状态矩阵。

在MATLAB^®命令窗口，指定扰动矩阵。

dB = [0 0;0.05 0];

创建两个受扰动的植物模型。

扰动上升=CSTR；扰动上升.B=扰动上升.B+dB；扰动下降=CSTR；扰动下降.B=扰动下降.B-dB；

检查受干扰植物的阶跃反应

为了检验植物扰动的影响，绘制植物阶跃响应图。

步骤(装运箱,perturbUp perturbDown)传说(“装运箱”,“peturbUp”,“perturbDown”)

扰动元B（2,1）CSTR装置的温度会改变反应器温度响应的幅度，T，冷却剂温度的变化，Tc．

进口扰乱植物

在里面MPC设计师，在MPC设计师选项卡,进口部分，单击进口工厂．

在“导入植物模型”对话框中，选择扰乱和打搅模型。

点击进口．

应用程序将导入模型并将其添加到数据浏览器．

定义扰动电厂模拟场景

创建两个使用扰动植物模型的模拟场景。

在数据浏览器,在情节节中,双击情景1，重命名它精确的．

右键单击精确的，然后单击复制．重命名精确拷贝到出错．

右键单击出错，然后选择编辑．

在“模拟方案”对话框中的模拟使用的设备下拉列表中，选择扰乱．

点击好吧．

对第二个受扰动设备重复此过程。

抄袭精确的场景并将其重命名为errorDown．

编辑errorDown，选择打搅植物

检查出错模拟反应

上MPC设计师选项卡,脚本部分，单击情节场景>出错．

应用程序将创建errorUp：输入和errorUp:输出选项卡，并显示模拟响应。

查看精确的和出错响应并排，拖动准确：输出选项卡进入左侧的“打印”面板。

扰动产生了植物，扰乱，对操纵变量变化的响应速度比控制器预测的要快errorUp:输出选项卡,输出响应阴谋T设定值阶跃响应具有约10%的超调量，且沉淀时间较长。虽然这个反应比那个反应差精确的通过仿真，这仍然是可以接受的。由于未测量的干扰，更快的设备响应导致更小的峰值误差。总体而言，控制器能够控制扰乱尽管内部模型预测存在误差，但仍然成功Plant。

检查errorDown模拟反应

上MPC设计师选项卡,脚本部分，单击情节场景>errorDown．

应用程序将创建errorDown：输入和errorDown：输出选项卡，并显示模拟响应。

查看精确的和errorDown响应并排，单击准确：输出选项卡在左侧显示面板中。

扰动产生了植物，打搅它对操纵变量变化的反应比控制器预测的要慢。上errorDown：输出选项卡,输出响应图中，设定点跟踪和干扰抑制比未受干扰的电厂更差。

根据应用要求和此类电厂变化的实际可能性，系统的降级响应打搅电厂可能需要对控制器设计进行修改。