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平衡工作点的设计模型预测控制器

此示例使用：

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此示例显示了如何设计具有非零名称值的模型预测控制器。

该植物模型是通过在非零稳态工作点上的Simulink®中非线性植物的线性化获得的。金宝app

线性化非线性植物模型

非线性植物在Simulink模型中实现金宝appmpc_nloffsets并在默认操作条件下使用线性化Simulink控制设计的功金宝app能。

为当前模型初始条件创建操作点规范。

plant_mdl ='mpc_nloffsets';op = operspec（plant_mdl）;

计算这些初始条件的操作点。

[op_point，op_report] = findop（plant_mdl，op）;
Operating point search report: --------------------------------- opreport = Operating point search report for the Model mpc_nloffsets.（在时间t = 0上评估的时变组件）成功满足了操作点规格。States: ---------- Min x Max dxMin dx dxMax ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ (1.) mpc_nloffsets/Integrator -Inf 0.57514 Inf 0 -1.8208e-14 0 (2.) mpc_nloffsets/Integrator2 -INF 2.1503 INF 0 -8.3846E-12 0输入：----------------------------------------------------------------------------------- ______ ______（1.）mpc_nloffsets/in1 -inf -1.252 INF输出：-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------min y max ________ ________ ________（1.）mpc_nloffsets/out1 -inf -0.52938 inf

从计算的操作点提取名义状态，输出和输入值。

x0 = [op_report.states（1）.x; op_report.states（2）.x];y0 = op_report.outputs.y;u0 = op_report.inputs.u;

在初始条件下将植物线性化。

植物=线性化（plant_mdl，op_point）;

设计MPC控制器

使用指定的示例时间创建MPC的MPC Ontrolter对象TS，预测范围20和控制视野3。

TS = 0.1;MPCOBJ = MPC（Plant，TS，20,3）;
- >“ 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。

在控制器中设置名义值。

mpcobj.model.nominal = struct（'X'，x0，'U'，U0，'y'，y0）;

设置输出测量噪声模型（白噪声，零平均值，标准偏差= 0.1）。

mpcobj.model.noise = 0.1;

设置操纵变量约束。

mpcobj.mv.max = 0.2;

使用Simulink模拟金宝app

指定输出信号的参考值。

r0 = 1.5*y0;

打开并模拟模型。

mdl ='mpc_offsets';Open_System（MDL）SIM（MDL）
- >将模型转换为离散时间。- >假设添加到测量的输出通道＃1中的输出干扰是集成的白噪声。

模拟使用SIM命令

模拟控制器。

tf =圆形（10/ts）;r = r0*一个（tf，1）;[Y1，T1，U1，X1，XMPC1] = SIM（MPCOBJ，TF，R）;

绘制并比较仿真结果。

子图（1,2,1）图（Y.Time，Y.Signals.Values，T1，Y1，T1，R）Legend（“非线性”，，，，“线性化”，，，，'参考'） 标题（'输出'）网格子图（1,2,2）图（U.Time，U.Signals.Values，T1，U1）Legend（“非线性”，，，，“线性化”） 标题（'输入'） 网格

bdclose（plant_mdl）bdclose（MDL）

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