定义植物模型

对于这个例子，使用CSTR模型使用MPC设计器设计控制器．

A = [-0.0285 -0.0014;-0.0371 - -0.1476);B = [-0.0850 0.0238;0.0802 - 0.4462);C = [0 1;1 0];D = 0 (2, 2);装运箱= ss (A, B, C, D);

指定设备的信号名称和信号类型。

装运箱。在putName = {“T_c”，“C_A_i”};装运箱。OutputName = {“T”，“C_A”};装运箱。StateName = {“C_A”，“T”};装运箱= setmpcsignals(装运箱,“MV”, 1“UD”2,“莫”, 1“UO”2);

开放MPC设计师，并导入工厂模型。

mpcDesigner(装运箱)

应用程序导入植物模型并将其添加到数据浏览器．它还创建一个默认控制器和一个默认模拟场景。

设计控制器

通常，您可以通过指定缩放因子、定义约束和调整调优权重来设计控制器。对于本例，修改控制器示例时间，并保持其他控制器设置为默认值。

在MPC设计师,在调优选项卡,地平线节中,指定一个样品时间的０．２５秒。

的输入响应和输出响应图更新以反映新的样本时间。

配置模拟场景

为了测试控制器设定值跟踪和未测量干扰抑制，修改默认的仿真场景。

在数据浏览器,在场景部分,右键单击scenario1,并选择编辑．

在“模拟场景”对话框中，指定a仿真时间的50秒。

在参考信号表，保持默认值T的裁判设定值配置，它模拟反应堆温度的单位-阶跃变化。

将浓度设定点保持在其标称值，在第二行中信号下拉列表中,选择常数．

在25秒的时间内模拟一个单位阶跃未测量的扰动。在无边无际的干扰表,信号下拉列表中,选择一步，并指定时间的25．

点击好吧．

应用程序运行模拟场景，并更新响应图以反映新的模拟设置。对于这种情况，仿真中使用了控制器的内部模型。因此，仿真结果代表了控制器在无预测误差时的性能。

定义扰动植物模型

假设你想要测试你的控制器对电站变化的敏感性，这些变化修改了冷却剂温度对反应堆温度的影响。你可以通过扰动元素来模拟这种变化B (2, 1)的输入状态矩阵。

在MATLAB^®命令窗口，指定扰动矩阵。

dB = [0 0;0.05 0];

创建两个被扰动的植物模型。

perturbUp =装运箱;perturbUp。B = perturbUp。B +数据库;perturbDown =装运箱;perturbDown。B = perturbDown。B - dB;

检查受干扰植物的阶跃反应

为了检验植物扰动的影响，绘制植物阶跃响应图。

步骤(装运箱,perturbUp perturbDown)传说(“装运箱”，“peturbUp”，“perturbDown”）

微扰元素B (2, 1)改变了反应堆温度响应的大小，T，冷却剂温度的变化，Tc．

进口扰乱植物

在MPC设计师,在MPC设计师选项卡,进口部分中,点击进口植物．

在导入植物模型对话框中，选择perturbUp和perturbDown模型。

点击进口．

应用程序导入模型，并将它们添加到数据浏览器．

定义扰动植物模拟场景

创建两个使用扰动植物模型的模拟场景。

在数据浏览器,在场景节中,双击scenario1，重命名它准确的．

右键单击准确的,然后单击复制．重命名accurate_Copy来errorUp．

右键单击errorUp,并选择编辑．

在“模拟场景”对话框中，在模拟使用的设备下拉列表中,选择perturbUp．

点击好吧．

对第二个受干扰的植物重复这个过程。

复制准确的场景并将其重命名为errorDown．

编辑errorDown,选择perturbDown工厂。

检查errorUp模拟反应

在MPC设计师选项卡,场景部分中,点击情节场景>errorUp．

应用程序创建errorUp:输入和errorUp:输出选项卡，并显示模拟响应。

查看准确的和errorUp响应并排，拖动准确:输出制表符插入左边的绘图面板。

扰动产生了植物，perturbUp它对操纵变量变化的反应比控制器预测的要快。在errorUp:输出选项卡,输出响应情节,T设定值阶跃响应具有约10%的超调量，且沉淀时间较长。虽然这个反应比那个反应差准确的模拟，还是可以接受的。植物响应越快，未测干扰引起的峰值误差越小。总的来说，控制器能够控制perturbUp尽管内部模型预测存在误差，但仍然成功Plant。

检查errorDown模拟反应

在MPC设计师选项卡,场景部分中,点击情节场景>errorDown．

应用程序创建errorDown:输入和errorDown:输出选项卡，并显示模拟响应。

查看准确的和errorDown响应并排，单击准确:输出选项卡在左侧显示面板中。

扰动产生了植物，perturbDown它对操纵变量变化的反应比控制器预测的要慢。在errorDown:输出选项卡,输出响应图中，设定值的跟踪和抗扰性都比未受扰动的植物差。

根据应用要求和这种工厂变化的实际潜力，降低的响应perturbDown工厂可能需要对控制器设计进行修改。