模型预测控制工具箱
모델예측제어기설계및시뮬레이션
模型预测控制工具箱™는모델예측제어기(MPC)의설계및시뮬레이션을위한함수와앱,仿真软件万博1manbetx®블록을제공합니다。이툴박스를사용하여플랜트및외란모델,한계,제약조건및가중치를지정할수있습니다。폐루프시뮬레이션을실행하여제어기성능을평가할수있습니다。
런타임에가중치와제약조건을달리하여제어기의동작을조정할수있습니다。비선형플랜트의제어를위해서는게인스케줄링된적응MPC를구현할수있습니다。샘플레이트가높은응용분야의경우,일반적인제어기로부터명시적모델예측제어기를생성하거나근사해를구현할수있습니다。
툴박스는빠른프로토타이핑과내장형시스템구현을위해C코드및IEC 61131 - 3구조텍스트(ST)의생성을지원합니다。
시작하기:
MATLAB에서의MPC설계
명령줄함수를사용하여MPC제어기를설계하십시오。내부플랜트모델을정의하고,가중치,제약조건및기타제어기파라미터를조정하고,폐루프시스템응답을시뮬레이션하여제어기성능을평가하십시오。
货币政策委员会명령줄에서의제어기설계。
万博1manbetx仿真软件에서의MPC설계
万博1manbetx仿真软件에서MPC제어기블록을비롯해툴박스에서제공하는기타블록을사용하여MPC제어기를모델링및시뮬레이션하십시오。万博1manbetx仿真软件모델을자르고선형화하여MPC제어기에대한내부선형시불변플랜트모델을계산하고,仿真软件控制设计™을사용하여플랜트입력및출력에대한공칭값을계산하십시오。
MPC设计师앱
내부플랜트모델을정의하고한계,가중치및제약조건을조정하여대화형방식으로MPC제어기를설계하십시오。시뮬레이션시나리오를사용하여제어기성능을검증할수있습니다。여러MPC제어기의응답을비교할수있습니다。
내장된블록
自适应巡航控制系统(적응주행제어시스템),车道保持辅助系统(차선유지지원시스템)및路径跟踪控制系统(경로추종제어시스템)블록을ADAS활용분야를위한출발점으로사용하여필요에따라설계를사용자지정할수있습니다。내장된블록에서MPC제어기배포를위한코드를생성할수있습니다。
적응형주행제어시스템의설계를위해미리빌드된仿真软件블록사용万博1manbetx。
참조응용프로그램
자율주행시스템을위한MPC제어기의설계및배포워크플로를안내하는참조응용프로그램을활용하십시오。참조응용프로그램에서는시스템의각부분을다양한수준의충실도로모델링하는방법도보여줍니다。
선형MPC
내부플랜트모델을控制系统工具箱™의LTI(선형시불변)시스템으로지정하거나仿真软件控制设计을사용하여仿真软件모델을선형화万博1manbetx하여선형MPC제어기를설계하십시오。또는,측정된입력-출력데이터에서생성된모델을系统辨识工具箱™를사용하여가져올수있습니다。
선형MPC설계에대한내부플랜트모델지정。
적응MPC
명령줄함수와适应性MPC控制器블록을사용하여적응MPC제어기를설계및시뮬레이션하십시오。각컴퓨팅단계에서플랜트모델을업데이트하고이를제어기의입력으로제공하십시오。내장된LTV(선형시변)칼만필터를점근안정성보장으로사용하여적응식모델예측제어기의상태를추정하십시오。
게인스케줄링된MPC
多个MPC控制器블록을사용하여다양한동작조건에서비선형플랜트를제어하십시오。货币政策委员会각동작점에대해제어기를설계하고,런타임에여러제어기간에전환할수있습니다。
多个MPC控制器블록을사용하여게인스케줄링된MPC제어기설계。
상태추정
내장된상태추정기를사용하여,측정된출력값에서제어기상태를추정할수있습니다。또는,사용자지정알고리즘으로추정한값을제어기에제공해야하는경우사용자지정상태추정옵션을사용할수도있습니다。
사용자지정상태추정。
설계검토
툴박스에서제공하는진단함수를사용하여MPC제어기의잠재적인안정성및견고성문제를발견하십시오。제어기설계과정에서이진단툴을사용하여제어기가중치및제약조건을조정하여런타임결함을방지할수있습니다。
설계검토리포트의권장사항을사용하여제어기설계개선。
런타임파라미터조정
MPC제어기의런타임가중치및제약조건을조정하여재설계나재구현없이런타임에성능을최적화할수있습니다。런타임제어기조정은MATLAB과仿真软件万博1manbetx양쪽에서수행할수있습니다。
런타임에가중치및제약조건조정。
런타임성능모니터링
최적화상태신호에액세스하여드물게최적화가수렴하지않는경우를발견하여백업제어전략을사용해야할지여부를판단하십시오。
실시간으로제어기결함발견。
명시적MPC
암묵적MPC설계로부터명시적MPC제어기를생성하십시오。생성된명시적MPC제어기를단순화하여메모리사용량을줄일수있습니다。
이전에설계된명시적제어기로부터명시적MPC제어기생성。
최적및근사(차선)솔루션의실행시간비교。
최적계획
비선형비용또는제약조건을갖는비선형모델이요구되는최적계획활용분야에서비선형MPC제어기를사용하십시오。
비선형MPC를사용한비행로봇의궤적최적화및제어。
피드백제어
비선형비용및제약조건하에서의비선형플랜트의폐루프제어를시뮬레이션하십시오。비선형MPC제어기는기본적으로优化工具箱™를사용하여비선형프로그래밍문제를풉니다。자체사용자지정비선형솔버를지정할수도있습니다。
발열성화학반응기의비선형모델예측제어。
경제적MPC
경제적MPC를설계하여임의의비선형제약조건하에서의임의의비용함수에대한제어기를최적화하십시오。선형또는비선형예측모델,사용자지정비선형비용함수및사용자지정비선형제약조건을사용할수있습니다。
에틸렌산화물생산의경제적MPC제어。
MATLAB및仿真万博1manbetx软件를사용한코드생성
万博1manbetx仿真软件에서MPC제어기를설계하고,仿真软件编码器™및仿真软件PLC编码器™를사용하여각각C코드와IEC 61131 - 3구조텍스트(ST)를생성하십시오。MATLAB编码器™를사용하여MATLAB에서C코드를생성하고,실시간제어를위해배포하십시오。또는MATLAB编译器TM를사용하여MPC제어기를배포할수도있습니다。
MPC控制器블록에서C코드생성。
임베디드솔버
함께제공되는2차계획법(QP)솔버에서코드를생성하여임베디드프로세서에효율적으로구현하십시오。생성된코드를원하는개수의프로세서에배포할수있습니다。함께제공되는QP솔버를표준MPC전개와함께사용하거나사용자지정MPC문제를푸는데사용할수있습니다。
사용자지정MPC제어기。
사용자지정QP솔버
시뮬레이션및코드생성에원하는사용자지2차정계획법(QP)솔버를사용하십시오。
시뮬레이션및코드생성을위한사용자지정QP솔버。
비선형MPC
SQP알고리즘으로디폴트fmincon솔버를사용하는비선형MPC제어기코드생성
内点QP솔버
큰예측한계와제어한계에대해제약조건을갖는응용분야를위한효율적인MPC제어기설계및구현
이기능과그에상응하는함수에대한자세한내용은릴리스정보를참조하십시오。
