mpcmoveExplicit
计算最优控制使用显式的MPC
语法
描述
使用此命令来模拟一个显式的MPC控制器与植物闭环模型。调用mpcmoveExplicit反复在一个for循环计算操纵变量在每个时间步和更新控制器的状态。
mv= mpcmoveExplicit (empcobj,x,ym,r)mv并更新状态xc控制器的empcobj。
被操纵的变量mv在当前时间计算给定:
控制器对象,
empcobj,一个指向当前估计扩张状态,
xc,测量装置输出,
ym,输出引用,
r,和测量的干扰输入,
v。
如果ym,r或v被指定为[],或者如果它丢失作为最后的输入参数,mpcmove使用适当的mpcobj.Model.Nominal而不是价值。
当使用默认状态估计,mpcmoveExplicit还引用的更新控制器状态处理对象xc。因此,当使用默认状态估计,xc总是指向更新控制器的状态。当使用自定义状态估计时,你应该更新xc之前每一个mpcmoveExplicit调用。
例子
模拟明确MPC使用mpcmoveExplicit
这个例子展示了如何使用mpcmoveExplicit模拟植物与显式闭环MPC控制器。
首先,定义样品时间,工厂(在这个例子中,一个双积分器),并创建一个传统的MPC对象。
t = 0.1;工厂=特遣部队(1,(1 0 0));mpcobj = mpc(植物,0.1);
- - >“PredictionHorizon”是空的。假设默认10。- - >“ControlHorizon”是空的。假设默认2。- - >“权重。ManipulatedVariables”是空的。假设默认的0.00000。- - >“权重。ManipulatedVariablesRate”是空的。假设默认的0.10000。 -->"Weights.OutputVariables" is empty. Assuming default 1.00000.
定义约束操纵变量。
mpcobj。MV =结构(“最小值”,1“马克斯”1);
MPC控制器状态包括从植物模型,扰动模型噪声模型,最后的操纵变量值的顺序。创建一系列结构,您可以为每个州指定范围,参考,和操纵变量,使用generateExplicitRange。
范围= generateExplicitRange (mpcobj);
- - >转换”模型。植物状态”属性。- - >将模型转换为离散时间。假设没有干扰# 1添加到测量输出。- - >”模型。Noise" is empty. Assuming white noise on each measured output.
如果在运行时这些变量超出它的范围,控制器返回一个错误状态和操纵变量设置为他们最后的值。因此,重要的是,你不要低估这些范围。对于这个示例,使用以下范围。
range.State.Min (:) = (-10; -10);range.State.Max (:) = (10; 10);range.Reference。Min = 2;range.Reference。Max = 2;range.ManipulatedVariable。Min = mpcobj.MV。分钟1;range.ManipulatedVariable。Max = mpcobj.MV。Max + 1;
创建一个显式的MPC控制器从传统MPC范围对象和结构。
empcobj = generateExplicitMPC (mpcobj、范围);
发现/未开拓的地区:9/0
设置仿真步骤的数目和初始化数组存储装置的输入和输出信号(稍后可以绘制)。
N =圆(5 / Ts);U = 0 (N, 1);Y = 0 (N, 1);
离散化,并建立其初始条件。
dtplant = ss (c2d(植物、Ts));x = [0 0] ';
获得一个处理(这是一个指针)控制器状态,使用mpcstate。
xc = mpcstate (empcobj)
MPCSTATE对象和字段植物:[0 0]干扰:(x0 1双)噪声:[1 x0双]LastMove: 0协方差:[2 x2双]
控制器有两个国家内部工厂模型,和一个操纵变量的最后一个值。所有这些国家都初始化为零。
迭代模拟闭环响应的参考信号0.8。计算显式MPC控制器,使用mpcmoveExplicit。
为k = 1: N%更新植物测量和存储信号y = dtplant.C * x;Y (k) = Y;%计算显式MPC行动和储存的信号u = mpcmoveExplicit (empcobj xc y, 0.8);U (k) = U;%更新植物状态x = dtplant。* x + dtplant.B * u;结束
情节产生的植物输入和输出信号。
阴谋(1:N [U Y])标题(“闭环反应”)传说(“mv”,“输出”)包含(“步骤”网格)
输入参数
输出参数
提示
使用明确的MPC控制器万博1manbetx仿真软件的仿真和代码生成。
版本历史
介绍了R2014b
