选择采样时间和范围
样品时间
持续时间
建议的做法是选择控制间隔持续时间(控制器属性T<年代ub>年代),然后在调优其他控制器参数时保持恒定。如果你发现原来的选择很糟糕,你可以修改T<年代ub>年代.如果这样做,那么可能需要重新调整其他设置。
定性,T<年代ub>年代减少,对未知干扰的排斥通常会改善,然后进入平稳期。的T<年代ub>年代性能稳定的值取决于植物的动态特性。
然而,随着T<年代ub>年代变小时,计算工作量显著增加。因此,最佳选择是性能和计算工作量的平衡。
在模型预测控制中,预测范围,p也是一个重要的考虑因素。如果选择持有预测水平持续时间(产品p*T<年代ub>年代)不变,p必须与?成反比T<年代ub>年代.许多数组大小与<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解决时间增加。
选择时考虑以下几点T<年代ub>年代:
作为一个粗略的指导方针,设置T<年代ub>年代最小期望闭环响应时间的10%到25%之间。
运行至少一个模拟,以查看未测扰动抑制是否显著改善T<年代ub>年代是减半。如果是,考虑复习一下T<年代ub>年代.
对于过程控制,T<年代ub>年代>> 1 s是常见的,特别是当MPC监督低层单回路控制器时。其他应用,如汽车或航空航天,可能需要T<年代ub>年代< 1秒。如果实时求解QP所需的时间超过所需的控制间隔,则考虑明确的政策委员会选择。
对于有延迟的工厂,建模延迟所需的状态变量的数量与T<年代ub>年代.
对于开环不稳定植物,如果p*T<年代ub>年代太大,以至于在这段时间内植物阶跃响应变得无限大,MPC计算所需的关键参数变得未定义,产生错误消息。
单位
控制器从工厂模型继承时间单位。具体来说,控制器使用TimeUnit
植物模型LTI对象的属性。此属性默认为秒。
预测地平线
设当前控制间隔为k.的预测地平线,p,是MPC控制器在优化控制区间上的mv时,必须通过预测来评估的未来控制区间数k.
提示
推荐的做法是选择p在控制器设计的早期,然后保持不变,同时调整其他控制器设置,如成本函数权重。换句话说,不要使用p调整控制器调谐。的价值p控制器应该是内部稳定的,并且能够足够早地预测到约束违反,从而允许采取纠正措施。
所期望的闭环响应时间为T控制区间是T<年代ub>年代,试着p这样T≈pT<年代ub>年代.
工厂延迟对可能的闭环响应时间施加了一个下界。选择p相应的行动。若要检查是否违反此条件,请使用
审查
命令。建议的做法是增加p直到进一步提价对业绩产生轻微影响。如果装置开环不稳定,则最大值p是使装置的开环阶跃响应变为无穷大所需的控制间隔数。p> 50很少需要,除非T<年代ub>年代太小了。
植物结合特点不利小p会产生一个内部不稳定的控制器。要检查此条件,请使用
审查
指挥,增加p如果可能的话。如果p已经很大了,考虑以下情况:
控制层
控制视界,米,为在控制区间内待优化的MV移动数k.控制水平介于1和预测水平之间p.默认为米= 2。不管你选择什么米,当控制器运行时,在视界开始处使用优化的MV移动,其他任何MV移动都被丢弃。
提示
保留的理由米<<p分别如下:
小米意味着在每个控制区间求解的QP中需要计算的变量更少,从而促进了更快的计算。
如果工厂包括延期,米<p是至关重要的。否则,在预测视界结束之前,一些MV移动可能不会影响任何植物输出,从而导致奇异QP黑森矩阵。若要检查是否违反此条件,请使用
审查
命令。小米促进(但不保证)内部稳定的控制器。
定义样本时间和范围
创建对象时,可以定义采样时间、预测水平和控制水平货币政策委员会
命令行上的控制器。创建控制器后,mpcObj
,您可以通过设置以下控制器属性来修改采样时间和范围:
采样时间-
mpcObj。Ts
预测范围-
mpcObj.p
控制水平线-
mpcObj.m
另外,在设计MPC控制器时使用<年代trong class="app">MPC设计师,在<年代trong class="guilabel">调优选项卡,在<年代trong class="guilabel">地平线节中,您可以修改示例时间和范围。
另请参阅
货币政策委员会
|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">MPC设计师