非线性MPC控制器

目前的预测模型,指定为一个向量长度的信号N_x,在那里N_x预测模型的状态数。由于非线性MPC控制器不执行状态估计,您必须测量或估计当前状态预测模型在每个时间间隔的控制。

植物输出参考价值,指定为一个行向量或矩阵信号。

使用相同的参考价值在预测地平线,连接裁判一个行向量的信号N_Y元素,N_y输出变量的数量。每个元素指定一个输出变量的引用。

不同的引用在预测地平线(预览)k+ 1,k+p,连接裁判一个矩阵信号N_y列和p行。在这里,k当前时间和吗p是预测地平线。每一行包含的引用一个预测地平线的一步。如果你指定不到p行,最后引用用于预测地平线的其余步骤。

控制信号用于控制区间,以前工厂指定为一个向量长度的信号N_mv,在那里N_mv是操纵变量的数量。

如果你的控制器预测模型测量干扰你必须启用该端口,连接到一个行向量或矩阵信号。

使用相同的测量干扰值预测地平线,连接医学博士一个行向量的信号N_医学博士元素,N_医学博士是操纵变量的数量。每个元素指定的值测量的干扰。

不同的干扰预测地平线(预览)k时间k+p,连接医学博士一个矩阵信号N_医学博士列和p+ 1行。在这里,k当前时间和吗p是预测地平线。每行包含预测地平线一步的干扰。如果你指定不到p+ 1行,最终干扰用于预测地平线的其余步骤。

依赖关系

要启用这个端口,选择测量的干扰参数。

如果您的控制器使用可选参数的预测模型,定义代价函数,或自定义约束功能,使这个输入端口和连接参数总线信号N_p元素,N_p参数的数量。总线上创建一个参数信号的更多信息,参见createParameterBus。控制器将这些参数传递给它的模型函数、成本函数,约束函数,被动函数和雅可比矩阵函数。

如果你的控制器不使用可选参数,必须禁用参数个数。

依赖关系

要启用这个端口,选择模型参数参数。

指定被控变量的目标,使这个输入端口和连接一个矢量信号。让一个给定的被控变量跟踪其指定的目标价值,您还必须指定一个非零调整体重,操纵变量。

提供的mv.target值在运行时应用于预测地平线。

依赖关系

要启用这个端口,选择目标被操纵的变量参数。

指定运行时最小输出变量约束,使这个输入端口。如果该端口被禁用,块使用中指定的下界OutputVariables.Min它的控制器对象的属性。

使用相同的边界预测地平线,连接y.min一个行向量的信号N_y元素,N_y是输出的数量。每个元素指定一个输出变量的下限。

不同范围的预测地平线k+ 1,k+p,连接y.min一个矩阵信号N_y列和p行。在这里,k当前时间和吗p是预测地平线。每一行包含一个预测地平线的界限一步。如果你指定不到p行,最后一行的界限申请的其余部分预测地平线。

依赖关系

要启用这个端口,选择低OV限制参数。

指定运行时最大输出变量约束,使这个输入端口。如果该端口被禁用,块使用中指定的上界OutputVariables.Min它的控制器对象的属性。

使用相同的边界预测地平线,连接y.max一个行向量的信号N_y元素,N_y是输出的数量。每个元素指定一个输出变量的上界。

不同范围的预测地平线k+ 1,k+p,连接y.max一个矩阵信号N_y列和p行。在这里,k当前时间和吗p是预测地平线。每一行包含一个预测地平线的界限一步。如果你指定不到p行,最后一行的界限申请的其余部分预测地平线。

依赖关系

要启用这个端口,选择上层OV限制参数。

指定运行时最小操纵变量约束,使这个输入端口。如果该端口被禁用,块使用中指定的下界ManipulatedVariables.Min它的控制器对象的属性。

使用相同的边界预测地平线,连接mv.min一个行向量的信号N_mv元素,N_mv是输出的数量。每个元素指定一个操纵变量的下限。

不同范围的预测地平线k时间k+p1,连接mv.min一个矩阵信号N_y列和p行。在这里,k当前时间和吗p是预测地平线。每一行包含一个预测地平线的界限一步。如果你指定不到p行,最后一行的界限申请的其余部分预测地平线。

依赖关系

要启用这个端口,选择较低的MV限制参数。

指定运行时最大操纵变量约束,使这个输入端口。如果该端口被禁用,块使用中指定的上界ManipulatedVariables.Max它的控制器对象的属性。

使用相同的边界预测地平线,连接mv.max一个行向量的信号N_mv元素,N_mv是输出的数量。每个元素指定一个操纵变量的上界。

不同范围的预测地平线k时间k+p1,连接mv.max一个矩阵信号N_y列和p行。在这里,k当前时间和吗p是预测地平线。每一行包含一个预测地平线的界限一步。如果你指定不到p行,最后一行的界限申请的其余部分预测地平线。

依赖关系

要启用这个端口,选择上层MV限制参数。

指定运行时最小操纵可变利率限制,使这个输入端口。如果该端口被禁用,块使用中指定的下界ManipulatedVariable.RateMin它的控制器对象的属性。dmv.min范围必须是负的。

使用相同的边界预测地平线,连接dmv.min一个行向量的信号N_mv元素,N_mv是输出的数量。每个元素指定一个操纵变量变化率的下界。

不同范围的预测地平线k时间k+p1,连接dmv.min一个矩阵信号N_y列和p行。在这里,k当前时间和吗p是预测地平线。每一行包含一个预测地平线的界限一步。如果你指定不到p行,最后一行的界限申请的其余部分预测地平线。

依赖关系

要启用这个端口,选择低MVRate限制参数。

指定运行时最大操纵变量率限制,使这个输入端口。如果该端口被禁用,块使用中指定的上界ManipulatedVariables.RateMax它的控制器对象的属性。dmv.max范围必须是负的。

使用相同的边界预测地平线,连接dmv.max一个行向量的信号N_mv元素,N_mv是输出的数量。每个元素指定为被控变量变化率上界。

不同范围的预测地平线k时间k+p1,连接dmv.max一个矩阵信号N_y列和p行。在这里,k当前时间和吗p是预测地平线。每一行包含一个预测地平线的界限一步。如果你指定不到p行,最后一行的界限申请的其余部分预测地平线。

依赖关系

要启用这个端口,选择上层MVRate限制参数。

指定运行时最低状态约束,使这个输入端口。如果该端口被禁用,块使用中指定的下界States.Min它的控制器对象的属性。

使用相同的边界预测地平线,连接x.min一个行向量的信号N_x元素,N_x是输出的数量。每个元素指定状态的下界。

不同范围的预测地平线k+ 1,k+p,连接x.min一个矩阵信号N_y列和p行。在这里,k当前时间和吗p是预测地平线。每一行包含一个预测地平线的界限一步。如果你指定不到p行,最后一行的界限申请的其余部分预测地平线。

依赖关系

要启用这个端口,选择较低的国家限制参数。

指定运行时最大状态约束,使这个输入端口。如果该端口被禁用,块使用中指定的上界States.Max它的控制器对象的属性。

使用相同的边界预测地平线,连接x.max一个行向量的信号N_x元素,N_x是输出的数量。每个元素指定状态的上界。

不同范围的预测地平线k+ 1,k+p,连接x.max一个矩阵信号N_y列和p行。在这里,k当前时间和吗p是预测地平线。每一行包含一个预测地平线的界限一步。如果你指定不到p行,最后一行的界限申请的其余部分预测地平线。

依赖关系

要启用这个端口,选择上游国家限制参数。

指定运行时输出变量优化权重,使这个输入端口。如果该端口被禁用,块使用优化权重中指定Weights.OutputVariables它的控制器对象的属性。这些调优权重惩罚偏离参考输出。

如果MPC控制器对象使用恒定的输出调优权重预测地平线,你可以在运行时指定只有恒定输出调整权重。类似地,如果MPC控制器对象使用不同的输出调优权重预测地平线,你可以在运行时指定只有时变输出调整权重

使用常数优化权重预测地平线,连接y.wt一个行向量的信号N_y元素,N_y是输出的数量。每个元素指定一个输出变量非负调优的体重。指定优化权值的更多信息,请参阅调整权重。

不同的调优权重预测地平线k+ 1,k+p,连接y.wt一个矩阵信号N_y列和p行。在这里,k当前时间和吗p是预测地平线。每行包含一个预测地平线步骤的优化权重。如果你指定不到p行,优化权重,最后行申请剩下的预测地平线。更多信息在不同权重预测地平线,明白了时变权重设置和约束与MPC设计师。

依赖关系

要启用这个端口,选择OV权重参数。

指定运行时被控变量优化权重,使这个输入端口。如果该端口被禁用,块使用优化权重中指定Weights.ManipulatedVariables它的控制器对象的属性。这些调优权重惩罚偏离MV的目标。

使用相同的调优权重预测地平线,连接mv.wt一个行向量的信号N_mv元素,N_mv是操纵变量的数量。每个元素指定为被控变量非负调优的体重。指定优化权值的更多信息,请参阅调整权重。

不同的调优权重预测地平线k时间k+p1,连接mv.wt一个矩阵信号N_mv列和p行。在这里,k当前时间和吗p是预测地平线。每行包含一个预测地平线步骤的优化权重。如果你指定不到p行,优化权重,最后行申请剩下的预测地平线。更多信息在不同权重预测地平线,明白了时变权重设置和约束与MPC设计师。

依赖关系

要启用这个端口,选择MV权重参数。

指定运行时被控变量率优化权重,使这个输入端口。如果该端口被禁用,块使用优化权重中指定Weights.ManipulatedVariablesRate它的控制器对象的属性。这些调优权重惩罚大变化的控制动作。

使用相同的调优权重预测地平线,连接dmv.wt一个行向量的信号N_mv元素,N_mv是操纵变量的数量。每个元素指定为被控变量非负调优的体重率。指定优化权值的更多信息,请参阅调整权重。

不同的调优权重预测地平线k时间k+p1,连接dmv.wt一个矩阵信号N_mv列和p行。在这里,k当前时间和吗p是预测地平线。每行包含一个预测地平线步骤的优化权重。如果你指定不到p行,优化权重,最后行申请剩下的预测地平线。更多信息在不同权重预测地平线,明白了时变权重设置和约束与MPC设计师。

依赖关系

要启用这个端口,选择MVRate权重参数。

指定运行时松弛变量优化重量,使这个输入端口和连接一个标量信号。如果该端口被禁用,块使用调优中指定的重量Weights.ECR它的控制器对象的属性。

松弛变量优化重量没有影响,除非你的控制器对象定义的软约束关联ECR值非零。如果有软约束,增加了ecr.wt价值使得这些约束相对困难。控制器然后地方优先减少预测最坏的大小约束违反。

依赖关系

要启用这个端口,选择ECR重量参数。

指定初始猜测最优操纵变量的解决方案,使这个输入端口。金宝搏官方网站如果该端口被禁用,块使用最优控制序列计算在前面的控制区间作为初始猜测。

使用相同的初始猜测预测地平线,连接mv.init一个矢量信号N_mv元素,N_mv是操纵变量的数量。每个元素指定一个操纵变量的初始猜测。

不同的初始猜测预测地平线k时间k+p1,连接mv.init一个矩阵信号N_mv列和p行。在这里,k当前时间和吗p是预测地平线。每一行包含的初始猜测一个预测地平线的一步。如果你指定不到p行,最后一行的猜测申请的其余部分预测地平线。

依赖关系

要启用这个端口,选择最初的猜测参数。

指定初始猜测最优状态的解决方案,使这个输入端口。金宝搏官方网站如果该端口被禁用,块使用最优状态序列计算在前面的控制区间作为初始猜测。

使用相同的初始猜测预测地平线,连接x.init一个矢量信号N_x元素,N_x的状态数。每个元素指定的初始猜测状态。

不同的初始猜测预测地平线k时间k+p1,连接x.init一个矩阵信号N_x列和p行。在这里,k当前时间和吗p是预测地平线。每一行包含的初始猜测一个预测地平线的一步。如果你指定不到p行,最后一行的猜测申请的其余部分预测地平线。

依赖关系

要启用这个端口,选择最初的猜测参数。

为松弛变量指定一个初始猜测的解决方案,使这个输入端口和连接一个负的标量信号。如果该端口被禁用,块使用的初始猜测0。

依赖关系

要启用这个端口,选择最初的猜测参数。

最优操纵变量控制动作,输出为一个列向量长度的信号N_mv,在那里N_mv是操纵变量的数量。

如果解决收敛于局部最优的解决方案(nlp.status是积极的),然后呢mv包含最优解。

如果解算器达到最大迭代次数没有找到一个最佳的解决方案(nlp.status是零)和Optimization.UseSuboptimalSolution控制器的属性是:

如果解决失败(nlp.status是负的),然后呢mv是一样的last_mv。

成本目标函数,输出为负的标量信号。成本量化程度控制器实现其目标。

成本值时才有意义nlp.status输出是负的。

依赖关系

要启用这个端口,选择最优成本参数。

松弛变量,ε,用于约束软化、输出0或积极的标量值。

依赖关系

要启用这个端口,选择松弛变量参数。

优化状态,输出是下列之一:

依赖关系

要启用这个端口,选择优化状态参数。

最优操纵变量序列,作为一个矩阵信号返回p+ 1行和N_mv列,p预测地平线和吗N_mv是操纵变量的数量。

第一个p行mv.seq包含从当前时间计算最优操纵变量值k时间k+p1。第一行的mv.seq包含当前的操纵变量值(输出mv)。由于控制器不计算最优控制移动k+p的最后两行mv.seq都是相同的。

依赖关系

要启用这个端口,选择最优控制序列参数。

最优预测模型状态序列,作为一个矩阵信号返回p+ 1行和N_x列,p预测地平线和吗N_x的状态数。

第一行的x.seq包含当前估计状态值,要么从内置的状态估计量或输入自定义状态估计的块x (k | k)。下一个p行x.seq包含计算最优状态值k+ 1,k+p。

依赖关系

要启用这个端口,选择最优状态序列参数。

最优输出变量序列,作为一个矩阵信号返回p+ 1行和N_y列,p预测地平线和吗N_y输出变量的数量。

第一个p行y.seq从当前时间包含计算最优的输出值k时间k+p1。第一行的y.seq计算基于当前估计状态和当前测量干扰(第一行输入医学博士)。由于控制器不计算最优输出值k+p的最后两行y.seq都是相同的。

依赖关系

要启用这个端口,选择最优输出序列参数。

你必须提供一个nlmpc对象,定义了一个非线性MPC控制器。这样,输入的名称nlmpcMATLAB的工作区中对象。

编程使用

选择该参数运行控制器使用相同的样品时间预测模型。使用不同的控制器样品时间,明确该参数,并指定样品时间使用使块运行在不同样品的时间参数。

限制决策变量的数量,提高计算效率,您可以运行控制器的样品时间不同于预测地平线。例如,考虑非线性MPC控制器的情况下运行在10赫兹。如果工厂和控制器样品时间匹配,预测植物的行为十秒钟需要预测地平线的长度为100,并产生大量的决策变量。减少决策变量的数量,你可以使用一个植物样本1秒的时间和长度的预测地平线10。

编程使用

指定该参数运行控制器使用不同的采样时间预测模型。设置这个参数1允许阻止继承采样时间其母子系统。

依赖关系

要启用该参数,清除使用预测模型示例参数。

编程使用

选择这个参数来模拟控制器使用墨西哥人函数生成的使用buildMEX。这样做可以减少控制器的仿真时间。指定名称的墨西哥人功能,使用墨西哥人指定函数名参数。

编程使用

使用这个参数指定墨西哥人函数来模拟中使用的名称。创建墨西哥人功能,使用buildMEX函数。

依赖关系

要启用该参数,选择使用墨西哥人加快仿真速度参数。

编程使用