主要内容

选择样本时间和视野

样品时间

持续时间

推荐的做法是选择控制间隔时间(控制器属性T<年代ub>年代)开始,然后把它不断优化其他控制器参数。如果它变得明显,最初的选择是可怜的,你可以修改T<年代ub>年代。如果你这样做,你可能会需要重新调整其他设置。

定性,T<年代ub>年代减少,对未知扰动通常改善然后高原。的T<年代ub>年代价值的高原性能取决于植物的动态特性。

然而,随着T<年代ub>年代变得小,计算工作量大大增加。因此,最佳的选择是一个平衡的性能和计算工作。

在模型预测控制,预测地平线,p也是一个重要的考虑因素。如果一个选择预测地平线时间(产品p*T<年代ub>年代)不变,p必须改变负T<年代ub>年代。许多数组大小成正比<年代pan class="emphasis">p。因此,正如<年代pan class="emphasis">p增加,控制器内存需求和QP解决方案的时间增加。

选择时考虑以下T<年代ub>年代:

  • 作为一个粗略的指南,集T<年代ub>年代10%至25%的最低期望的闭环响应时间。

  • 至少运行一个模拟是否无边无际的抗干扰性提高明显时T<年代ub>年代是减半。如果是这样,考虑修改T<年代ub>年代。

  • 对于过程控制,T<年代ub>年代> > 1 s很常见,尤其是在货币政策委员会监督低层单回路控制器。其他应用程序,如汽车、航空、需要T<年代ub>年代< 1 s。如果解决QP所需的时间间隔超过所需的实时控制,考虑明确的政策委员会选择。

  • 植物的延迟,建模所需的状态变量延迟数成反比T<年代ub>年代。

  • 开环不稳定的植物,如果p*T<年代ub>年代太大,这种植物一步反应成为无限的时间期间,MPC所需关键参数计算成为定义,生成一个错误消息。

单位

控制器从植物模型继承了它的时间单位。具体来说,控制器使用TimeUnit植物模型线性时不变对象的属性。该属性默认为秒。

预测地平线

假设当前的控制区间k。的预测地平线,p,是未来的数量控制间隔MPC控制器必须评估预测控制优化其MVs时时间间隔k。

提示

  • 推荐的做法是选择p在控制器设计的早期然后保持它不变而优化其他控制器设置,比如成本函数的权重。换句话说,不要使用p调整控制器调优。的价值p应该这样控制器内部稳定,及早预测约束违反允许纠正措施。

  • 如果期望的闭环响应时间T和控制间隔T<年代ub>年代,试着p这样T≈pT<年代ub>年代。

  • 工厂延迟强加一个下界的闭环响应时间。选择p相应的行动。检查违反这个条件,使用审查命令。

  • 推荐的做法是增加p直到进一步增加一个小对性能的影响。如果工厂是开环不稳定,最大p所需的数量控制间隔的开环阶跃响应植物成为无限。p> 50除非很少是必要的T<年代ub>年代太小了。

  • 不宜再加上一个小植物特征p可以生成一个内部不稳定的控制器。要检查这种情况,可以使用审查命令,并增加p如果可能的话。如果p已经很大,考虑以下:

    • 增加T<年代ub>年代。

    • 增加的成本函数权重MV增量。

    • 修改控制地平线或者使用MV阻塞(见被控变量阻塞)。

    • 使用一个小p与终端权重近似等行为终端权重和约束)。

控制层

控制层,米,是MV的数量在控制优化的区间k。控制层介于1和预测地平线p。默认值是米= 2。不管你的选择米,当控制器操作,优化MV初移动视界是任何其他人使用和丢弃。

提示

理由让米< <p如下:

  • 小米意味着更少的变量来计算在每个控件的QP解决区间,促进更快的计算。

  • 如果植物包括延误,米<p是至关重要的。否则,一些MV举措可能不会影响任何的输出在年底前预测地平线,导致一个奇异QP黑森矩阵。检查违反这个条件,使用审查命令。

  • 小米促进(但不保证)一个内部稳定的控制器。

定义样本时间和视野

您可以定义样品时间,当创建一个预测地平线,地平线和控制货币政策委员会控制器在命令行。创建一个控制器后,mpcObj,您可以修改样品时间和视野控制器通过设置以下属性:

  • 样品时间:mpcObj.Ts

  • 预测地平线,mpcObj.p

  • 控制层-mpcObj.m

另外,当设计一个MPC控制器使用<年代trong class="app">MPC设计师,在<年代trong class="guilabel">调优选项卡,<年代trong class="guilabel">地平线部分中,您可以修改样品时间和视野。

另请参阅

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