定义植物模型

将植物模型定义为双积分器（输入是操纵变量，而输出的输出）。

植物= tf（1，[1 0 0]）;

设计MPC控制器

以0.1秒的采样周期（预测范围为10个步骤）以及3个移动的控制范围，创建控制器对象。

mpcobj = mpc（植物，0.1，10，3）;

- >“ weights.manipulationvariables”属性为空。假设默认为0.00000。- >“ weights.manipulationVariablesrate”属性为空。假设默认为0.10000。- >“ weight.outputvariables”属性为空。假设默认为1.00000。

因为您尚未指定控制器最小化的二次成本函数的权重，所以假定其值为默认值（对于操作变量为0，为0.1，对于操作变量速率为0.1，输出变量为1）。同样，在这一点上，MPC问题仍然没有约束，因为您尚未指定任何约束。

将执行器饱和度限制为操纵变量的约束。

mpcobj.mv = struct（'，-1，'最大限度'，1）;

使用Simulink模拟金宝app

金宝appSimulink是用于多域系统模拟的图形框图环境。您可以连接代表动态系统的块（在这种情况下为工厂和MPC控制器），并模拟封闭环。

％检查是否安装了Simul金宝appink，否则显示消息并返回如果〜mpcCheckToolboxInstall（'金宝appsimulink'）disp（“金宝app需要Simulink才能运行此示例。”）返回结尾

为闭环模拟打开预先存在的Simulink模型金宝app。植物模型由两个集成块串联实现。可变步骤ODE45集成算法用于计算连续的时循环行为。MPC控制器块配置为使用工作区mpcobj对象作为控制器。操纵变量以及输出和参考信号。输出信号也由to-workspace块保存。

mdl ='mpc_doubleint';Open_System（MDL）

模拟Simulink中线性植物模型的闭环控制。金宝app请注意，在模拟开始植物模型之前mpcobj转换为离散状态空间模型。默认情况下，控制器用作观察者的卡尔曼滤波器设计器，假设每个工厂输出都有白噪声干扰。

SIM（MDL）％您还可以通过按“运行”按钮来模拟。

- >将“ model.plant”属性转换为状态空间。- >将模型转换为离散时间。假设未在测量的输出通道＃1中添加干扰。- >“ model.noise”属性为空。假设每个测得的输出上都有白噪声。

闭环响应显示出良好的设定点跟踪性能，因为工厂输出在大约2.5秒后跟踪其参考。正如预期的那样，操纵变量保留在预定义的约束中。

关闭开放的Simulink模型金宝app，而无需保存任何更改。

BDCLOSE（MDL）