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.
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nlmpc 或nlmpcMultistage 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 |
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。
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。
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。
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。
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。
你可以在最优轨迹规划和闭环控制应用中使用非线性MPC。
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。
当一个非线性装置在运行点之间转换时进行控制。
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。
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。
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。
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。