选择样本时间和视野——MATLAB和Simulink MathWorks한국万博1manbetx

选择样本时间和视野

样品时间

持续时间

建议的做法是选择控制间隔时间(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。如果发现原来的选择很糟糕，你可以修改T<年代ub>年代．如果您这样做，那么您可能需要重新调整其他设置。

定性,T<年代ub>年代减少，对未知干扰的排斥通常会改善，然后趋于平稳。的T<年代ub>年代这个值取决于植物的动态特性。

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，最佳的选择是性能和计算工作的平衡。

在模型预测控制中，预测视界p也是一个重要的考虑因素。如果一个人选择持有预测的地平线持续时间(产品p＊T<年代ub>年代)不变,p必须与T<年代ub>年代．许多数组大小是成比例的<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解决方案时间增加。

在选择时考虑以下因素T<年代ub>年代：

作为一个粗略的指导方针，设定T<年代ub>年代在你所期望的最小闭环响应时间的10%到25%之间。
运行至少一个模拟，看看未测量干扰抑制是否显著改善T<年代ub>年代是减半。如果是的话，考虑修改一下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监督低电平单回路控制器时。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区间，则考虑明确的政策委员会选择。
对于有延迟的设备，建模延迟所需的状态变量个数与成反比T<年代ub>年代．
对于开环不稳定的设备，如果p＊T<年代ub>年代太大，以至于在这段时间内工厂的步长响应变得无穷大，MPC计算所需的关键参数变得无法定义，从而产生错误消息。

单位

控制器从工厂模型继承它的时间单位。具体来说，控制器使用TimeUnit属性的植物模型LTI对象。此属性默认为秒。

预测地平线

假设当前控制间隔为k．的预测地平线，p，是MPC控制器在优化控制区间内的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，然后保持它不变，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控制器调谐的调整。相反，价值p应该是这样的:控制器内部是稳定的，并且能够尽早预见到违反约束的情况，从而允许采取纠正措施。
如果期望的闭环响应时间为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界。选择p相应的行动。要检查是否违反了这个条件，请使用审查命令。
推荐的做法是增加p直到进一步的增加对性能有很小的影响。如果装置是开环不稳定的，最大p为被控对象的开环阶跃响应变为无穷大所需的控制区间数。p> 50很少有必要，除非T<年代ub>年代太小了。
植株的不利特点结合小p可以产生内部不稳定的控制器。要检查这种情况，请使用审查命令,并增加p如果可能的话。如果p已经很大了，考虑以下情况:
- 增加T<年代ub>年代．
- 在MV增量上增加成本函数权重。
- 修改控制水平或使用MV阻塞(见被控变量阻塞)．
- 使用一个小p使用终端加权来近似LQR行为(参见终端权重和约束)．

控制层

控制层,米，为控制区间内需要优化的MV移动次数k．控制视界位于1和预测视界之间p．默认值是米= 2。不管你的选择米，当控制器运行时，使用视界开始时的最优MV移动，而不考虑其他任何移动。

提示

理由让米<<p如下:

小米这意味着在每个控制区间的QP中需要计算的变量更少，从而促进了更快的计算。
如果工厂有延迟，米<p是至关重要的。否则，在预测视界结束之前，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。要检查是否违反了这个条件，请使用审查命令。
小米促进(但不保证)内部稳定的控制器。