模型预测控制工具箱

모델예측제어기를설계하고시뮬레이션할수있습니다。

模型预测控制工具箱™는선형및비선형모델예측제어(MPC)를활용하여제어기를설계및시뮬레이션할수있는함수,앱,仿真软件金宝app®블록을제공합니다。이툴박스를사용하면플랜트및외란모델,한계,제약조건및가중치를지정할수있습니다。폐루프시뮬레이션을실행하여제어기의성능을평가할수있습니다。

제어기제어기은런타임중가중치및제약조건변경으로할수있습니다。이툴박스에서는배포가능한최적화솔버가제공제공사용자지정지정사용할할수。플랜트를제어적응,이득스케줄링,및및mpc제어기제어기구현됩니다。샘플레이지가높은응용분야의경우,일반일반적인제어기로부터명시적예측제어기를생성하거나하거나근를구현할할수수근를구현할수수

툴박스는최적화솔버배포를포함한신속프로토타이핑과임베디드시스템구현을위해C코드및IEC 61131 - 3结构化文本생성을지원합니다。

시작하기:

모델예측제어기설계하기

입출력제약조건에따라MIMO시스템을제어하는MPC제어기를설계할수있습니다。폐루프시뮬레이션을실행하여제어기의성능을평가할수있습니다。

金宝app仿真软件에서의MPC설계

툴박스에서제공되는MPC控制器블록및기타블록을사용하여仿真软件에서MPC제어기를모델링金宝app하고시뮬레이션할수있습니다。金宝app仿真软件控制设计™으로仿金宝app真软件모델을트림및선형화하여MPC제어기의내부선형시불변플랜트모델을계산하고플랜트입출력공칭값을구할수있습니다。

MATLAB에서의MPC설계

명령줄함수를사용하여MPC제어기를설계할수있습니다。내부플랜트모델을정의할수있습니다。제가중치,약조건및기타제어기파라미터를조정해보십시오。제어기의성능은폐루프시스템응답을시뮬레이션하여평가할수있습니다。

货币政策委员会명령줄에서의제어기설계。

자율주행응용사례

사전구성된仿真金宝app软件블록으로ADAS시스템개발속도를가속화할수있습니다。참조예제를활용하여ADAS제어기를신속히설계할수있습니다。金宝app仿真软件블록에서코드를생성하여차량에MPC제어기를배포할수있습니다。

사전구성블록

自适应巡航控制系统、车道保持辅助系统、路径跟踪控制系统블록을ADAS응용의시작점으로삼아필요에따라설계를사용자지정할수있습니다。차량내배포를위해사전구성된블록에서코드를생성할수있습니다。

사전구성구성s金宝appimulink블록을사용한적응순항시스템설계설계。

참조응용예제

참조응용예제를활용하여자율주행시스템의MPC제어기설계와배포작업의워크플로를살펴볼수있습니다。또한참조응용예제는시스템내각각의부분을다양한수준의충실도로모델링할수있다는것을보여줍니다。

선형모델예측제어기

선형동특성을갖는시스템의MPC제어기를설계할수있습니다。동작조건에따라동특성이변화하는플랜트에대한적응,이득스케줄링MPC제어기를설계할수있습니다。

선형MPC

내부플랜트모델을控制系统工具箱™로생성된LTI(선형시불변)시스템으로지정하거나仿真软件控制设计으로仿真软件모델을선형화하여선형金宝appMPC제어기를설계할수있습니다。또는系统辨识工具箱™를통해측정된입출력데이터로부터생성된모델을가져올수도있습니다。

선형MPC설계에활용할내부플랜트모델지정하기。

적응MPC

명령줄함수와适应性MPC控制器블록을사용하여적응MPC제어기를설계하고시뮬레이션할수있습니다。런타임에플랜트모델을업데이트하고이를제어기의입력값으로사용할수있습니다。적응모델예측제어기의상태추정에점근적안정성이보장된내장LTV(선형시변)칼만필터를사용할수있습니다。

이득스케줄링MPC

多个MPC控制器블록을사용하여다양한동작조건에서비선형플랜트를제어할수있습니다。货币政策委员会각동작점에대해제어기를설계하고,런타임에여러제어기간에전환할수있습니다。

多个MPC控制器블록을사용한이득스케줄링MPC제어기설계。

MPC파라미터사양,상태추정및설계검토

내부플랜트모델정의,제어기파라미터조정,폐루프시스템응답시뮬레이션을통해제어기성능을평가하여제어기의설계를반복적으로개선할수있습니다。제어기를검토하여잠재적인설계문제를발견할수있습니다。

제어기파라미터

내부플랜트모델을정의한후에샘플시간,예측및제어한계,스케일링인자,입출력제약조,건가중치를지정하여MPC제어기의설계를완성할수있습니다。툴박스는제약조건완화,시변제약조,건가중치도지원합니다。

MPC设计师앱에서제어기파라미터지정。

상태추정

내장형상태추정기를사용하여측정된출력값에서제어기의상태를추정할수있습니다。또는사용자지정알고리즘을상태추정에활용할수도있습니다。

사용자지정상태추정。

설계검토

발생가능한MPC제어기의안정성문제와강인성문제를내장된진단함수로감지할수있습니다。이런진단결과를제어기설계중에제어기가중치및제약조건조정에활용하여런타임오류를방지할수있습니다。

설계검토리포트의권장사항을사용한제어기설계개선。

런타임파라미터조정및성능모니터링

런타임에가중치와제약조건을조정하여제어기의성능을개선할수있습니다。제어기의런타임성능을분석할수있습니다。

런타임파라미터조정

MPC제어기의가중치와제약조건을조정하여재설계나재구현없이런타임의성능을최적화할수있습니다。런타임제어기조정은MATLAB®및仿金宝app真软件에서다수행할수있습니다。

런타임에가중치및제약조건조정하기。

런타임성능모니터링

최적화상태신호에액세스하면드물게최적화가수렴하지않는경우를발견할수있습니다。이정보를지침삼아백업제어전략을세울수있습니다。

실시간으로제어기고장감지。

모델예측제어기의빠른구현

계산리소스가한정된응용분야에서MPC제어기를설계,시뮬레이션,배포할수있습니다。

명시적MPC

암시적MPC설계에서명시적MPC제어기를생성하여더빠르게실행할수있습니다。생성된명시적MPC제어기를단순화하여메모리사용량을줄일수있습니다。

이전에설계된암시적제어기로부터명시적MPC제어기생성하기。

근사해(준최적해)

근사해(준최준최해)를사용해최악상황에서실행시간이보장되는mpc제어기를,시뮬레이션,배포할수있습니다。

최적해와근사해(준최적해)의실행시간비교。

비선형모델예측제어기

비선형예측모델,비용함수또는제약조건을활용하여플랜트를제어할비선형MPC제어기를설계할수있습니다。

최적계획

비선형비용또는제약조건을갖는비선형모델이요구되는최적계획응용분야에비선형MPC제어기를사용할수있습니다。

비선형MPC를사용한비행로봇의궤적최적화및제어。

피드백제어

비선형비용및제약조건을갖는비선형플랜트의폐루프제어를시뮬레이션할수있습니다。기본적으로비선형MPC제어기는优化工具箱™를사용하여비선형계획법문제를풉니다。또한사용자지정비선형솔버를지정할수도있습니다。

발열성화학반응기의비선형모델예측제어。

경제적MPC

경제적MPC제어기를설계하여임의의비선형제약조건하에서의임의의비용함수에대한제어기를최적화할수있습니다。선형또는비선형예측모델,사용자지정비선형비용함수,사용자지정비선형제약조건을사용할수있습니다。

산화에틸렌생산공정의경제적MPC제어。

코드생성

金宝app仿真软件MATLAB및에서설계된모델예측제어기용코드를생성하고실시간제어응용분야에배포할수있습니다。

MATLAB및仿真金宝app软件를사용한코드생성

金宝app仿真软件에서MPC제어기를설계하고仿真软件编码器™나仿真软件PLC编码器™로C코드또는IEC 61131 - 3结构化文本를각각생성할수있습니다。MATLAB编码器™를사용하여MATLAB에서C코드를생성하고실시간제어용도로배포할수있습니다。또는MATLAB编译器™를사용하여MPC제어기를독립형응용프로그램으로패키징하여공유할수도있습니다。

MPC控制器블록으로부터C코드생성하기。

내장솔버

임베디드프로세서에서의효율적구현을위해제공된激活集및行内点2차계획법(QP)솔버를통해코드를생성할수있습니다。비선형문제의경우에는시뮬레이션및코드생성에优化工具箱의순차적2차계획법(SQP)솔버를사용할수있습니다。생성된코드는프로세서개수의제한없이배포할수있습니다。

내장솔버。

사용자지정솔버

Embotech의部队PRO QP및비선형계획법(NLP)솔버로선형및비선형MPC제어기를시뮬레이션하고코드를생성할수있습니다。또는사용자지정QP및NLP솔버를사용해시뮬레이션하고코드를생성할수도있습니다。

시뮬레이션및코드생성을위한사용자지정QP솔버。