植物的描述

下图显示了两阶段TMP操作的典型进程安排。两台加压精炼机依次运转，生产出适合制作新闻纸的机械纸浆。

控制TMP装置的主要目标是调节驱动每个精炼厂的电动机对纸浆施加的能量，使产生的纸浆具有所需的物理性能，同时避免过多的能源消耗。

二级控制目标是调节在每个精炼厂出口测量的干质量流量与总质量流量的比率(称为一致性)。

在实践中，这些目标相当于调节初级和次级精炼电机负荷，以及初级和次级精炼常数，受以下输出约束:

(1)保持各精炼厂功率在最大额定值以下。

(2)将两台精机的振动水平保持在临界水平以下，防止精机板碰撞。

(3)限制测量的一致性，防止吹气管堵塞和纤维损坏。

该工厂的操作变量包括:

对这些输入也施加了物理限制。

在Simulink®中的TMP工厂建模金宝app

下面的Simulink®模型金宝app代表了一个TMP工厂的闭环，MPC控制器是为上述控制目标而设计的。

打开模型并调用一个脚本来初始化植物。

open_system (“mpctmp_cl”) mpctmp_init;

在工作区中加载MPC控制器。

负载mpctmp_demodata；

控制器的设计采用MPC设计师，包含在变量中mpcobj．在命令窗口中显示控制器信息。

mpcobj

MPC对象(创建于30- mar2004 17:20:31): ---------------------------------------------采样时间:0.5(秒)预测水平:20控制水平:5植物模型:-------------- 5操纵变量(s)—>| 7状态| | |—> 6测量输出(s) 0测量扰动(s)—>| 5输入| | |—> 0未测量输出(s) 0未测量扰动(s)—>| 6输出| --------------扰动和噪声模型:输出扰动模型:测量噪声模型:用户指定(类型“mpcobj. model”)。噪音”)重量:ManipulatedVariables: [0 0 0 0 0] ManipulatedVariablesRate: [0.1000 10 0.1000 0.1000] OutputVariables: [0 10 0 1 1] ECR: 1000000状态估计:默认的卡尔曼滤波器类型(“getEstimator (mpcobj)”)约束:0 < =饲料rpm < = -10 < =饲料rpm /率< =正无穷,无穷< = Pri.振动< = 1 0 < = Pri.差距设置点< = -10 < = Pri.差距设置点/率< =正无穷,无穷< = Pri.一致性< = 0.45 70 < = Pri.迪勒。流量设定点<= 250，-10 <= Pri. dil。流量设定值/率< =正、负无穷时间间隔为< =秒振动< = 1  ............... ............... ...............70 <=秒流量设定值<= 250，-10 <=秒流量设定值/速率<=无穷大，-无穷大<=秒电机负载<= 9

使用MPC设计器App调优控制器

单击MPC控制器块对话框中的“设计”按钮，启动MPC设计器应用程序。

在“调优”选项卡中，单击“权重”打开“权重”对话框。为了更加强调调节一次和二次精炼电机的负载和常数，指定输入和输出的权重如下:

在“MPC设计器”选项卡中，单击“编辑场景”打开“模拟场景”对话框。为了模拟主炼油厂电机负载设定值从8兆瓦到9兆瓦的变化，而不存在模型不匹配，指定模拟场景设置如下:

设计改变的影响可以立即在响应图中观察到。

在Simulink®中模拟设计金宝app

通过在Simulink®中运行仿真，可以在非线性工厂上测试控制器。金宝app在Tuning选项卡中，在Update and Simulation下拉列表中，选择Update Block and Run Simulation将当前控制器设计导出到MATLAB®工作空间，并在Simulink中运行仿真。金宝app或者，选择“仅更新块”，然后从Simulink或MATLAB命令行中使用金宝appsim卡命令。

sim卡(“mpctmp_cl”）;

打开视野

3个作用域的输出显示了对初始设定值的响应:

open_system (' mpctmp_cl /革命制度党。电动机负载的) open_system (“mpctmp_cl /秒。电动机负载的) open_system (“mpctmp_cl /秒。一致性的）

bdclose (“mpctmp_cl”）