使用Embotech FORCESPRO解算器实现MPC控制器-MATLAB和Simulink-MathWorks法国金宝app

使用Embotech FORCESPRO解算器实现MPC控制器

你可以用FORCESPRO，一个由Embotech公司，为使用模型预测控制工具箱设计的线性和非线性MPC控制器模拟和生成代码™ 软件。Embotech提供了一个插件，该插件利用模型预测控制工具箱软件的设计功能和FORCESPRO的计算性能。使用该插件，您可以生成自定义解算器，允许在实时硬件上部署，并根据您的特定MPC问题进行高度优化，以实现令人满意的性能实时性能。

有关使用FORCESPRO MPC插件的更多信息，请参阅FORCESPRO文件。您也可以使用FORCESPRO解算器在MATLAB和^®和Sim金宝appulink^®。有关详细信息，请参阅FORCESPRO第三方产品和服务下载188bet金宝搏.

有关在MATLAB和Simulink中为模型预测控制工具箱控制器生成代码的信息，请参阅金宝app生成代码并将控制器部署到实时目标.

Embotech二次规划（QP）求解器

在MATLAB中使用Embotech FORCESPRO QP解算器，请按照以下步骤操作。

用一种新方法设计线性控制器mpc对象
使用为解算器创建自定义解算器生成选项对象mpcToForcesOptions使用字符串输入参数，该参数为“稀疏”（构建稀疏QP问题），或“稠密”（构建密集的QP问题）。使用“稀疏”如果您的MPC问题具有很长的预测范围和大量的约束条件。
使用生成自定义解算器和包含核心、状态和联机数据结构的相关变量mpcToForces.
如果需要，在包含状态数据结构的变量中调整控制器状态，并在包含在线数据结构的变量中指定运行时信号。
通过迭代调用来模拟系统移动力. 对于稀疏QP问题，将自动生成一个MEX文件并用于加速模拟。

您还可以生成生产代码移动力使用稠密QP公式，其中变量核心数据,状态数据和在线数据都是由mpcToForces，您可以使用以下代码：

%配置代码生成以创建MATLAB可执行文件cfg=coder.config(“墨西哥”);%或LIB、EXE等。康斯坦丁普茨=“忽略价值观”;%创建一个名为myMex的可执行文件编码基因(“-config”，cfg，“mpcmoveForces”,“-o”,“myMex”,...“-args”，{coder.Constant（coredata），statedata，onlinedata}）；%通过调用myMex可执行文件来计算操纵变量[mv，statedata，info]=myMex（coredata，statedata，onlinedata）

在Simulink中使用金宝appEmbotech FORCESPRO QP解算器求解器，请按照以下步骤操作。

用一种新方法设计线性控制器mpc对象
使用为解算器创建自定义解算器生成选项对象mpcToForcesOptions使用字符串输入参数，该参数为“稀疏”（构建稀疏QP问题），或“稠密”（构建密集的QP问题）。使用“稀疏”如果您的MPC问题具有很长的预测范围和大量的约束条件。
使用生成自定义解算器和包含核心、状态和联机数据结构的相关变量mpcToForces.
将适当的块添加到模型中：
- 对于稀疏QP问题，请打开Simulink库浏览器，找到金宝app部队MPC（稀疏QP）下挡FORCESPRO MPC块类别，并将其添加到模型中。
- 对于密集QP问题，请打开Simulink库浏览器，找到金宝appMPC控制器下挡模型預測控制工具箱类别，并将其添加到模型中。
在“块”对话框中指定结构变量：
- 对于稀疏QP问题，指定包含核心和状态数据结构的变量。
- 对于密集QP问题，请指定mpc对象
模拟系统。
需要时，直接从模型或块生成代码。

有关如何将QP解算器与模型预测控制工具箱一起使用的更多信息，请参阅QP解算器.

有关FORCESPRO QP解算器的详细信息，请参见Embotech FORCESPRO QP解算器文档

笔记

不支持对自适应MPC控制器或具有自定义约束的MPC控制器使用QP Embotech FORCESPRO解算器。金宝app

Embotech非线性规划（NLP）求解器

利用MATLAB语言设计并仿真了一种非线性MPC控制器Embotech FORCESPRO NLP解算器，请按照以下步骤操作。

利用一种非线性控制器设计方法nlmpc或NLMPC多级对象
使用指定自定义解算器生成选项nlmpcToForcesOptions（或NLMPC多级强制操作，如果您在上一步中设计了多级控制器）。对于nlmpc对象，您可以选择使用序列二次规划（SQP）解算器而不是内点（IP）解算器。如果您的非线性MPC问题具有较长的预测范围和大量约束，请使用IP解算器。对于NLMPC多级对象仅IP解算器可用。
使用生成自定义解算器和包含核心、状态和联机数据结构的相关变量NLMPCTO力，（或NLMPC多级部队).
指定当前控制器状态、上次控制操作，并使用包含联机数据结构的变量指定其他运行时信号。
通过迭代调用来模拟系统nlmpcmoveForces（或NLMPCMOVERCESS多级).将自动为这两个函数生成一个MEX文件，以加快MATLAB中的仿真速度。

要使用Embotech FORCESPRO NLP解算器在Simulink中设计和仿真非线性MPC控制器，金宝app请执行以下步骤。

利用一种非线性控制器设计方法nlmpc或NLMPC多级对象
使用指定自定义解算器生成选项nlmpcToForcesOptions（或NLMPC多级强制操作，如果您在上一步中设计了多级控制器）。对于nlmpc对象，您可以选择使用序列二次规划（SQP）解算器而不是内点（IP）解算器。如果您的非线性MPC问题具有较长的预测范围和大量约束，请使用IP解算器。对于NLMPC多级对象仅IP解算器可用。
使用生成自定义解算器和包含核心、状态和联机数据结构的相关变量NLMPCTO力，（或NLMPC多级部队).
打开Simulin金宝appk库浏览器，找到强制多级非线性MPC下挡FORCESPRO MPC块类别，并将其添加到模型中。
在“块”对话框中指定包含核心数据结构的变量。
模拟系统。
需要时，直接从模型或块生成代码。