货币政策委员会预测模型- MATLAB和Simulink Math金宝appWorks澳大利亚 - 金宝app,下载188bet金宝搏,金宝搏官方网站

货币政策委员会预测模型

模型预测控制器使用植物、干扰和噪声预测和状态估计模型。描述了不同的信号类型MPC信号类型。一个MPC控制器中使用的模型结构出现在下图。

工厂模式

您可以指定下列植物模型在一个线性时不变(LTI)格式:

数字LTI模型传递函数(特遣部队),状态空间(党卫军),zero-pole-gain (zpk)
识别模型(需要系统辨识工具箱™)中的难点(系统辨识工具箱),idtf(系统辨识工具箱),idproc(系统辨识工具箱),idpoly(系统辨识工具箱)

MPC控制器执行所有使用离散时间估计和优化计算,delay-free,状态空间系统与无量纲的输入和输出变量。因此,当您指定植物模型在MPC控制器,软件执行以下,如果需要:

转换为状态空间的党卫军状态空间模型命令提供的模型转化为一个线性时不变。
离散化或重采样,如果模型样本时间不同于MPC控制器样品时间(中定义Ts属性),发生下列情况之一:
- 如果连续时间模型,汇集命令将其转换为一个离散时间线性时不变对象使用控制器样品时间。
- 如果模型是离散时间,d2d命令重新取样它生成一个离散时间线性时不变对象使用控制器样品时间。
延迟删除-如果离散时间模型包括任何输入,输出,或内部延迟absorbDelay命令取代他们与适当的极数z= 0,增加离散状态的总数。的InputDelay,OutputDelay,InternalDelay结果都是零状态空间模型的属性。
转化为无量纲的输入和输出变量- MPC控制器使您能够指定一个比例因子为每个输入和输出变量。如果你不指定规模因素,他们默认1。软件转换装置的输入和输出变量的无量纲形式如下:

$\begin{matrix} x_{p} (k + 1) = {一个}_{p} x_{p} (k) + B {年代}_{我} u_{p} (k) \\ y_{p} (k) = {年代}_{o}^{- 1} C x_{p} (k) + {年代}_{o}^{- 1} D {年代}_{我} u_{p} (k) 。 \end{matrix}$

在哪里一个_p,B,C,D从步骤3中,常数零延迟状态矩阵和:
- 年代_我是一个对角矩阵的输入规模因素在工程单位。
- 年代_o是一个对角矩阵在工程单位产出规模的因素。
- x_p是第三步的状态向量在工程单位(包括任何吸收延迟的状态)。不执行扩展状态变量。
- u_p是一个矢量的无量纲植物输入变量,包括操纵变量,测量干扰,无边无际的输入扰动。
- y_p是一个向量的无因次植物输出变量。
生成的植物模型有以下等价形式:

$\begin{matrix} x_{p} (k + 1) = {一个}_{p} x_{p} (k) + B_{p u} u (k) + B_{p v} v (k) + B_{p d} d (k) \\ y_{p} (k) = C_{p} x_{p} (k) + D_{p u} u (k) + D_{p v} v (k) + D_{p d} d (k) 。 \end{matrix}$

在这里, $C_{p} = {年代}_{o}^{- 1} C$ ,B_聚氨酯,B_光伏,B_pd对应的列废话_我。同时,D_聚氨酯,D_光伏,D_pd对应的列 ${年代}_{o}^{- 1} D {年代}_{我}$ 。最后,u(k),v(k),d(k)是无量纲的操纵变量,测量干扰,分别和无边无际的输入扰动。
MPC控制器执行的限制D_聚氨酯= 0,这意味着控制器不允许直接从任何植物操纵变量输出引线。

输入扰动模型

如果你的工厂模型包括无限的输入扰动,d(k),输入扰动模型指定的信号类型和特点d(k)。看到控制器状态估计更多的信息模型。

的getindist在使用命令提供了访问模型。

输入扰动模型是一个关键因素影响控制器性能属性如下:

动态响应明显干扰,控制器响应的角色当测量装置输出偏离了其预测轨迹,由于未知扰动或建模误差。

渐近拒绝持续干扰,如果干扰模型预测持续扰动,控制器调整持续到植物的输出返回其期望的轨迹,模仿一个经典积分反馈控制器。

您可以提供输入扰动模型作为LTI状态(党卫军)、传递函数(特遣部队),或者zero-pole-gain (zpk)对象使用setindist。MPC控制器将输入扰动模型转换为离散时间,delay-free LTI状态空间系统用于转换使用相同的步骤工厂模式。其结果是:

$\begin{matrix} x_{我 d} (k + 1) = {一个}_{我 d} x_{我 d} (k) + B_{我 d} w_{我 d} (k) \\ d (k) = C_{我 d} x_{我 d} (k) + D_{我 d} w_{我 d} (k) 。 \end{matrix}$

在哪里一个_id,B_id,C_id,D_id状态空间矩阵是常数,:

x_id(k)是一个向量的n_xid≥0输入扰动模型。
d_k(k)是一个向量的n_d无量纲无边无际的输入扰动。
w_id(k)是一个向量的n_id≥1无量纲白噪声输入,认为零均值方差和单元。

如果你不提供一个输入扰动模型,然后控制器使用一个默认的模型,这与无因次单位增益集成商添加到它的输出。添加一个积分器为每一个无边无际的输入扰动,除非这样做会导致违反国家可观测性。在这种情况下,使用静态系统与无因次单位增益。

输出扰动模型

输出扰动模型是一个更一般的输入扰动模型的特例。它的输出,y_od(k),是直接添加到植物输出而不是影响植物状态。输出扰动模型指定的信号类型和特点y_od(k),它是在实践中经常使用。看到控制器状态估计为更详细的模型。

的getoutdist命令提供的输出扰动模型使用。

您可以指定一个自定义输出扰动模型作为LTI状态(党卫军)、传递函数(特遣部队),或者zero-pole-gain (zpk)对象使用setoutdist。至于使用相同的步骤工厂模式MPC控制器将指定的输出扰动模型转换为离散时间,delay-free LTI状态空间系统。其结果是:

$\begin{matrix} x_{o d} (k + 1) = {一个}_{o d} x_{o d} (k) + B_{o d} w_{o d} (k) \\ y_{o d} (k) = C_{o d} x_{o d} (k) + D_{o d} w_{o d} (k) 。 \end{matrix}$

在哪里一个_od,B_od,C_od,D_od状态空间矩阵是常数,:

x_od(k)是一个向量的n_xod≥1输出扰动状态模型。
y_od(k)是一个向量的n_y无量纲输出扰动被添加到无量纲植物输出。
w_od(k)是一个向量的n_od无量纲白噪声输入,认为零均值方差和单元。

如果你不指定输出扰动模型,然后控制器使用一个默认的模型,这与无因次单位增益集成商添加到输出的部分或全部。添加这些集成商按照下列规则:

没有干扰估计,这是没有集成商,无边无际的植物输出。
添加一个积分器为每个测量输出的顺序递减输出的重量。
- 对于时变权重,绝对值之和随时间被认为是对每一个输出通道。
- 平等输出权重,在随后的输出向量。
为每个测量输出,一个积分器不是说如果这样做会导致违反国家可观测性。相反,使用增益值为零。

如果有一个输入扰动模型,控制器添加任何违约集成商,模型构建之前默认的输出扰动模型。

测量噪声模型

一个控制器的设计目的是区分干扰,需要响应,从测量噪声,这应该被忽略。测量噪声模型指定预期的噪声类型和特征。看到控制器状态估计为更详细的模型。

至于使用相同的步骤工厂模式MPC控制器将测量噪声模型转换为离散时间,delay-free LTI状态空间系统。其结果是:

$\begin{matrix} x_{n} (k + 1) = {一个}_{n} x_{n} (k) + B_{n} w_{n} (k) \\ y_{n} (k) = C_{n} x_{n} (k) + D_{n} w_{n} (k) 。 \end{matrix}$

在这里,一个_n,B_n,C_n,D_n是恒定的状态空间矩阵,:

x_n(k)是一个向量的n_xn≥0噪声模型。
y_n(k)是一个向量的n_ym无量纲噪音信号添加到无因次测量装置输出。
w_n(k)是一个向量的n_n≥1无量纲白噪声输入,认为零均值方差和单元。

如果你不提供一个噪声模型,默认是一个统一的静态增益:n_xn= 0,D_n是一个n_ym——- - - - - -n_ym单位矩阵,一个_n,B_n,C_n是空的。

对于一个货币政策委员会控制器对象,MPCobj,房地产MPCobj.Model.Noise提供的测量噪声模型。

请注意

如果的最小特征值 $D_{n} D_{n}^{T}$ 小于1 x10吗⁸,MPC控制器1 x10补充道⁴每个对角元素D_n。这种调整是一个成功的卡尔曼增益计算更有可能违约。