定义飞机模型

飞行器的线性开环动态模型具有以下状态空间矩阵：

A = [-0.0151 -60.5651 0 -32.174;-0.0001 -1.3411 0.9929 0;0.00018 43.2541 -0.86939 0;0 0 1 0];B = [-2.516 -13.136;-0.1689 -0.2514;-17.251 -1.5766;0 0];C = [0 1 0 0;0 0 0 1]; D = [0 0; 0 0];

建立工厂，并作为零指定的初始状态。

植物= SS（A，B，C，d）;X0 =零（4,1）;

操纵变量是在电梯和襟副翼角度。攻击和桨距角测量的输出来调节。

该系统的开环反应是不稳定的。

极（厂）

ANS = -7.6636 + 0.0000i 5.4530 + 0.0000i -0.0075 + 0.0556i -0.0075  -  0.0556i

指定控制器约束

两个操作量的+/- 25度之间的约束。自建厂以来，输入和输出是不同量级的，你还可以使用比例因子，以方便MPC调整。比例因子的典型的选择是上/下限或工作范围。

MV =结构（“最低”{-25、-25},“最大”，{25,25}，'比例因子'，{50,50}）;

两种植物的产量都有限制，以限制在第一个预测层的嫩枝。您还可以为输出指定比例因子。

OV =结构（“最低”，{[ -  0.5; -Inf]，[ -  100; -Inf]}，...“最大”，{[0.5; Inf文件]，[100; Inf文件]}，...'比例因子'，{1200}）;

指定控制器整重量

控制任务是获得零偏移的分段常数引用，同时避免不稳定的输入饱和。因为MV和OV变量已经在MPC控制器中进行了缩放，所以MPC的权值是无量纲的，并应用于缩放的MV和OV值。在本例中，您使用相同的OV权值对两个输出进行同等的惩罚。

权重=结构（'MV'，[0 0]，'MVRate'(0.1 - 0.1),机汇的[10 10]）;

创建MPC控制器

使用指定的植物模型、采样时间和范围创建MPC控制器。

TS = 0.05;%样品时间P = 10;%预测地平线m = 2时;％控制范围mpcobj = MPC（植物中，Ts，P，M，重量，MV，OV）;

模拟使用的Simulink金宝app

要运行这个例子，Simulink®的需要。金宝app

如果〜mpcchecktoolboxinstalled（'金宝appSIMULINK'）DISP（的金宝appSimulink（R）需要运行这个例子“。）返回结束

模拟在Simulink线性植物模型的闭环控制。金宝app要做到这一点，对于MPC控制器块，设置MPC控制器属性mpcobj。

MDL =“mpc_aircraft”;open_system（MDL）SIM（MDL）

- >转换模型，以离散时间。- >加入到测量的输出信道＃1假设输出干扰被集成白噪声。- >加入到测量的输出信道＃2假设输出干扰被集成白噪声。- >的“MPC”对象的“Model.Noise”属性是空的。假设在每个测得的输出信道的白噪声。

闭环反应表现出良好的设定值跟踪性能。

参考文献

[1] P. Kapasouris，M. Athans，和G.斯坦，“设计的反馈控制系统，用于与致动器饱和不稳定植物”，PROC。IFAC SYMP。非线性控制系统设计，Pergamon出版社，pp.302--307，1990年

bb0 A. Bemporad, A. Casavola，和E. Mosca，“通过预测参考管理实现线性约束系统的非线性控制”，IEEE®跨。自动控制， AC-42卷，第2期。3，第340-349页，1997年。

bdclose（MDL）