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相结合的方法,在每个控制区间计算控制动作。关键的区别是:

  • 预测模型可以是非线性的,并包含时变参数

  • 等式约束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控制器解决一个非线性规划问题使用fmincon函数,这需要优化工具箱™软件。如果您没有优化工具箱软件,您可以指定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

功能

nlmpc 非线性模型预测控制器
nlmpcMultistage 多阶段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 创建数据结构来模拟多级MPC控制器nlmpcmove
validateFcns 的预测模型和自定义函数nlmpcnlmpcMultistage潜在问题的对象
convertToMPC 转换nlmpc对象变成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 仿真多阶段非线性模型预测控制器

主题

非线性MPC基础知识

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,需要指定状态函数和输出函数。

为非线性MPC指定代价函数

非线性MPC控制器支持一般的成本函数,如系统状态、输万博1manbetx入和输出的线性或非线性函数的组合。

指定非线性MPC的约束条件

除了标准的线性MPC约束外,您还可以为您的非线性MPC控制器指定自定义的线性和非线性约束。

配置非线性MPC优化求解器

默认情况下,非线性MPC控制器优化他们的控制移动使用fmincon函数从优化工具箱。您还可以指定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

你可以在最优轨迹规划和闭环控制应用中使用非线性MPC。

多级非线性MPC着陆火箭

利用多级非线性MPC对火箭着陆器的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

当一个非线性装置在运行点之间转换时进行控制。

基于非线性模型预测控制的摆起控制

利用非线性模型预测控制器实现倒立摆在小车上的摆起和平衡控制。

乙烯氧化装置的非线性和增益调度MPC控制

你可以从一个非线性MPC控制器生成一个或多个线性MPC控制器,并使用这些控制器用于增益调度控制应用。

馈料间歇反应器非线性MPC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,并进行性能比较。

最优规划

使用自定义求解器的非线性MPC优化结核病治疗

你可以使用非线性MPC控制器的最优规划应用,需要非线性模型与非线性成本或约束。

使用KINOVA Gen3机械手生成规划和执行无碰撞轨迹的代码

利用非线性MPC对机械臂的轨迹进行规划和执行。

经济政策委员会

经济政策委员会

经济模型预测控制器优化控制动作以满足一般的经济或性能成本函数。

环氧乙烷生产的经济MPC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