运行时控制监控概述

这qp.status.当控制器通过求解二次编程（QP）问题时，MPC控制器块的输出返回正整数。整数值对应于优化期间使用的迭代次数。如果在给定的样本间隔中配制的QP问题是不可行的，则控制器将无法找到解决方案。在这种情况下，控制器块的MV输出保留了最新的值和qp.status.出口返回-1。在优化期间达到最大迭代次数时的罕见情况下，qp.status.出口返回0。

在工业MPC应用中，您可以通过监控模型预测控制器是否处于故障模式（0或-1）中qp.status.外港。如果发生MPC故障，则可以使用此信号切换到备份控制计划。

有关更多信息，请参阅车道保持辅助系统和优化器选项在MPC.。

此示例显示如何在Simulink中设置运行时控制器状态监视。金宝app

定义工厂模型

试验工厂是单次，单输出工厂，对操纵变量和控制输出有硬限制。在植物输出处添加负载干扰。干扰由斜坡信号组成，该信号由于MV的硬限制而饱和被操纵变量。发生饱和后，您会失去自由度的控制度，并且扰动最终迫使输出超出其上限。发生这种情况时，在运行时间下由模型预测控制器制定的QP问题变得不可行。

将工厂模型定义为具有Unity静态增益的简单SISO系统。

植物= TF（1，[2 1]）;

定义未测量的负载干扰。信号升高0.到2之间1和3.秒，然后斜坡下来2到0.之间3.和5.秒。

loaddist = [0 0;1 0;3 2;5 0;7 0];

设计MPC控制器

创建MPC对象植物采样时间0.2秒。

mpcobj = mpc（植物，0.2）;

- >“MPC”对象的“PredIctionHorizo​​n”属性为空。尝试prediondhorizo​​n = 10.  - >“MPC”对象的“ControlHorizo​​n”属性为空。假设2.  - >“MPC”对象的“权重”属性为空。假设默认为0.00000。- >“MPC”对象的“权重”属性为空。假设默认为0.10000。- >“MPC”对象的“权重”属性为空。假设默认为1.0万。

在工厂输入（MV）和输出（OV）上定义硬约束。默认情况下，所有MV约束都是硬状态，OV约束柔软。

mpcobj.mv.min = -1;mpcobj.mv.max = 1;mpcobj.ov.min = -1;mpcobj.ov.max = 1;

将上下OV约束配置为硬界。

mpcobj.ov.minecr = 0;mpcobj.ov.maxecr = 0;

覆盖默认估计器。该高增益估计器改善了即将到来的约束违规的检测。

setestimator（mpcobj，[]，[0; 1]）

使用simulink模拟金宝app

在Simulink模型中构建控制系统并启用金宝appqp.status.从控制器块对话框中出口。其运行时值显示在Simulink范围块中。金宝app

mdl ='mpc_onlinamenting';Open_System（MDL）

模拟闭环并显示响应。

SIM（MDL）Open_System（[MDL'/控制器状态']）Open_System（[MDL'/回复']）

- >将“MPC”对象的“Model.Plant”属性转换为状态空间。- >将模型转换为离散时间。- >假设添加到测量的输出干扰，输出通道＃1是集成的白噪声。- >“MPC”对象的“Model.Noise”属性为空。假设每个测量的输出通道上的白噪声。

如响应范围所示，斜坡扰动信号导致MV在其下绑定-1处饱和，这是这些情况的最佳解决方案。在工厂输出超过上限之后，在下一个采样间隔（2.6秒），控制器意识到它不再能够保持界限内的输出（因为其MV仍然是饱和的），因此它引起了由于不可行的控制器故障QP问题（控制器状态范围中的-1）。输出回到界限后，QP问题再次变得可行（3.4秒）。一旦MV不再饱和，就会返回正常的控制行为。

关闭Simulink金宝app模型。

BdClose（MDL）