增益预定的MPC
增益预定的模型预测控制在预定义的MPC控制器之间，以协调的方式在各种操作条件下控制非线性工厂。如果植物操作特性以可预测的方式改变并且改变是这样的，则使用这种方法，使得单个预测模型不能提供足够的控制器性能。这种方法与传统反馈控制中的增益调度的使用相当。
为了提高效率，非活动控制器不会计算最佳控制移动。然而，为了在控制器之间提供无闷波，非活动控制器继续执行状态估计。在发生控制器切换时，无肢体传输可防止操作变量的突然变化。
您可以在Simulink中设计和模拟MPC控制器金宝app®并在命令行。这多个MPC控制器和多个显式MPC控制器块使您能够在Simulink中的定义MPC控制器组之间切换。金宝app您可以使用使用的命令行模拟mpcmovemultiple命令。然而，mpcmovemultiple不支持显式MPC控金宝app制器。
设计工作流程
为了实现增益预定的MPC，首先为每个操作点设计传统的模型预测控制器，然后设计在运行时切换控制器的调度信号。
一般设计步骤
为最可能的（或平均值）的操作条件定义和调整标称MPC控制器。有关更多信息，请参阅MPC设计。
使用模拟来确定标称控制器失去鲁棒性的操作条件。有关更多信息，请参阅模拟。
确定指示何时更换标称控制器的测量（或测量组合）。
确定新操作条件的植物预测模型。其输入和输出变量必须与名义情况相同。
根据新的预测模型定义新的MPC控制器。如有必要，使用标称控制器设置为起点，测试和调整控制器设置。
如果两个控制器不足以在完全运行范围内提供稳健性，请考虑将该范围分成较小的区域并添加更多控制器。或者，您可以使用具有较小内存占地面积的自适应MPC控制器。有关更多信息，请参阅自适应MPC设计。
（可选）考虑为每个传统MPC控制器创建显式MPC控制器。显式MPC控制器需要比传统的（隐式）模型预测控制器更少的运行时计算计算，因此对需要小样本时间的应用程序非常有用。有关更多信息，请参阅明确的MPC.。
在Simulin金宝appk模型中，配置多个MPC控制器或者多个显式MPC控制器块，并指定交换标准。
为了验证稳健性和无力切换，使用闭环模拟测试完整操作范围内的控制器。
尖端
在实践中，建议允许预热时段在手动控制下运行，而控制器初始化其状态估计。该初始化通常需要10-20个控制间隔。热身对此来说尤为重要多个MPC控制器和多个显式MPC控制器块。如果没有足够的预热时间，控制器之间的切换会导致操纵变量突然变化。当工厂远离任何增益预定的操作点时，在工厂运行时打开控制器也可能导致突然操纵的可变变化。
如果使用自定义状态估计，则所有增益计划的MPC控制器必须具有相同的状态维度。这一要求对植物和干扰模型的隐含限制。
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