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的组合来计算每个控制间隔的控制动作。关键差异是:

  • 预测模型可以是非线性的并且包括时变参数

  • 平等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。

缺省情况下,非线性MPC控制器使用fmincon函数,这需要优化工具箱™软件。如果没有“优化工具箱”软件,可以指定自己的自定义非线性求解器。

有关更多信息,请参阅非线性MPC.

功能

nlmpc 非线性模型预测控制器
nlmpcmultagray 多级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 选项设置为nlmpcmove功能
getSimulationData 创建数据结构以模拟多级MPC控制器nlmpcmove
validateFcns 检查预测模型和自定义功能nlmpc或者nlmpcmultagray潜在问题的对象
ConvertTompc. 转换nlmpc对象进入一个或多个MPC.对象
createParameterBus 创建万博1manbetx总线对象,并配置总线创建者块,用于将模型参数传递到非线性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 模拟多级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、代价函数或约束来控制对象。

非线性MPC的指定预测模型

为了定义非线性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指定成本函数

非线性MPC控制器支持一般的代价函数,例如系统状态、万博1manbetx输入和输出的线性或非线性函数的组合。

为非线性MPC指定约束

除了标准的线性MPC约束之外,你还可以为你的非线性MPC控制器指定自定义的线性和非线性约束。

配置非线性MPC的优化求解器

默认情况下,非线性MPC控制器使用的是使用它们的控制移动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

你可以将非线性MPC用于最优轨迹规划和闭环控制应用。

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计划最佳火箭兰德轨迹,采用多级非线性MPC进行着陆过程的闭环控制。

反馈控制

放热化学反应器的非线性模型预测控制

当非线性对象在工作点之间转换时,对其进行控制。

使用非线性模型预测控制摆动摆动控制

利用非线性模型预测控制器实现倒立摆在推车上的摆起和平衡控制。

乙烯氧化厂的非线性和增益预定的MPC控制

你可以从非线性MPC控制器生成一个或多个线性MPC控制器,并将这些控制器用于增益调度控制应用。

加料间歇反应器的非线性MPC优化与控制

模拟非线性MPC控制器作为自适应和时变MPC控制器,并比较性能。

最优规划

利用非线性MPC和自定义求解器优化结核病治疗

你可以将非线性MPC控制器用于需要非线性模型和非线性成本或约束的最优规划应用程序。

生成代码来计划和执行无碰撞轨迹使用KINOVA Gen3机械手

采用非线性MPC算法对机械臂进行轨迹规划和执行。

经济MPC

经济MPC

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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使环氧乙烷装置的生产最大化。

特色的例子