Exponenta Banner

getCodeGenerationData

Создайте структуры данных для mpcmoveCodeGeneration

свернуть все на странице

Синтаксис

[configData,stateData,onlineData] = getCodeGenerationData(MPCobj)
[___] = getCodeGenerationData(___,Name,Value)

Описание

пример

[configData,stateData,onlineData] = getCodeGenerationData(MPCobj) создает структуры данных для использования с mpcmoveCodeGeneration.

пример

[___] = getCodeGenerationData(___,Name,Value) задает дополнительные опции с помощью одного или нескольких аргументов пары Name,Value.

Примеры

свернуть все

Скрипт Open Live Script

Создайте модель объекта управления и задайте типы сигнала MPC.

plant = rss(3,2,2);
plant.D = 0;
plant = setmpcsignals(plant,'mv',1,'ud',2,'mo',1,'uo',2);

Создайте контроллер MPC.

mpcObj = mpc(plant,0.1);
-->The "PredictionHorizon" property of "mpc" object is empty. Trying PredictionHorizon = 10.
-->The "ControlHorizon" property of the "mpc" object is empty. Assuming 2.
-->The "Weights.ManipulatedVariables" property of "mpc" object is empty. Assuming default 0.00000.
-->The "Weights.ManipulatedVariablesRate" property of "mpc" object is empty. Assuming default 0.10000.
-->The "Weights.OutputVariables" property of "mpc" object is empty. Assuming default 1.00000.
   for output(s) y1 and zero weight for output(s) y2

Сконфигурируйте свои параметры контроллера. Например, задайте границы для переменной, которой управляют.

mpcObj.ManipulatedVariables.Min = -1;
mpcObj.ManipulatedVariables.Max = 1;

Создайте структуры данных генерации кода.

[configData,stateData,onlineData] = getCodeGenerationData(mpcObj);
-->Converting model to discrete time.
-->The "Model.Disturbance" property of "mpc" object is empty:
   Assuming unmeasured input disturbance #2 is integrated white noise.
   Assuming no disturbance added to measured output channel #1.
-->The "Model.Noise" property of the "mpc" object is empty. Assuming white noise on each measured output channel.
-->Converting model to discrete time.
-->The "Model.Disturbance" property of "mpc" object is empty:
   Assuming unmeasured input disturbance #2 is integrated white noise.
   Assuming no disturbance added to measured output channel #1.
-->The "Model.Noise" property of the "mpc" object is empty. Assuming white noise on each measured output channel.
Скрипт Open Live Script

Создайте модель объекта управления и задайте типы сигнала MPC.

plant = rss(3,2,2);
plant.D = 0;

Создайте контроллер MPC.

mpcObj = mpc(plant,0.1);
-->The "PredictionHorizon" property of "mpc" object is empty. Trying PredictionHorizon = 10.
-->The "ControlHorizon" property of the "mpc" object is empty. Assuming 2.
-->The "Weights.ManipulatedVariables" property of "mpc" object is empty. Assuming default 0.00000.
-->The "Weights.ManipulatedVariablesRate" property of "mpc" object is empty. Assuming default 0.10000.
-->The "Weights.OutputVariables" property of "mpc" object is empty. Assuming default 1.00000.

Создайте структуры данных генерации кода. Сконфигурируйте опции к:

  • Используйте значения с плавающей точкой с одинарной точностью в сгенерированном коде

  • Повысьте вычислительную эффективность, не вычислив оптимальные данные о последовательности.

  • Используйте запускают ваш контроллер MPC в адаптивном режиме. 

[configData,stateData,onlineData] = getCodeGenerationData(mpcObj,...
    'DataType','single','OnlyComputeCost',true,'IsAdaptive',true);
-->Converting model to discrete time.
-->Assuming output disturbance added to measured output channel #1 is integrated white noise.
-->Assuming output disturbance added to measured output channel #2 is integrated white noise.
-->The "Model.Noise" property of the "mpc" object is empty. Assuming white noise on each measured output channel.
-->Converting model to discrete time.
-->Assuming output disturbance added to measured output channel #1 is integrated white noise.
-->Assuming output disturbance added to measured output channel #2 is integrated white noise.
-->The "Model.Noise" property of the "mpc" object is empty. Assuming white noise on each measured output channel.

Входные параметры

свернуть все

Образцовый прогнозирующий контроллер, заданный как одно из следующего:

  • Неявный контроллер MPC объект — Чтобы создать неявный контроллер MPC, используйте mpc.

  • Явный контроллер MPC объект — Чтобы создать явный контроллер MPC, разработайте неявный контроллер и затем используйте generateExplicitMPC.

Аргументы в виде пар имя-значение

Укажите необязательные аргументы в виде пар ""имя, значение"", разделенных запятыми. Имя (Name) — это имя аргумента, а значение (Value) — соответствующее значение. Name должен появиться в кавычках. Вы можете задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке, например: Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.

Пример: 'DataType','single' указывает, что сгенерированный код использует значения с плавающей точкой с одинарной точностью.

Начальное состояние контроллера, заданное как пара, разделенная запятой, состоящая из 'InitialState' и объекта mpcstate. Это состояние используется вместо информации о состоянии по умолчанию от MPCobj.

Тип данных используется в сгенерированном коде, заданном столь же заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'DataType' и одно из следующего:

  • 'double' Используйте значения плавающей точки двойной точности.

  • единственный Используйте значения с плавающей точкой с одинарной точностью.

Переключитесь для вычисления только оптимальной стоимости во время симуляции, заданной столь же заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'OnlyComputeCost' и или true или false. Чтобы уменьшать вычислительную загрузку, не вычисляя оптимальные данные о последовательности, установите OnlyComputeCost на true.

Адаптивный индикатор MPC, заданный столь же заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'IsAdaptive' и или true или false. Установите IsAdaptive на true, если ваш контроллер запускается в адаптивном режиме.

Для получения дополнительной информации об адаптивном MPC смотрите Адаптивный MPC.

Примечание

IsAdaptive и IsLTV не может быть true одновременно.

Изменяющийся во времени индикатор MPC, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'IsLTV' и или true или false. Установите IsLTV на true, если ваш контроллер запускается в изменяющемся во времени режиме.

Для получения дополнительной информации об изменяющемся во времени MPC смотрите Изменяющийся во времени MPC.

Примечание

IsAdaptive и IsLTV не может быть true одновременно.

Переменный индикатор горизонта, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'UseVariableHorizon' и или true или false. Чтобы отличаться ваш прогноз и горизонты управления во время выполнения, установите UseVariableHorizons на true.

Когда вы используете переменные горизонты, mpcmoveCodeGeneration игнорирует горизонты, заданные в configData, и вместо этого использует прогноз и горизонт управления, заданный в onlineData.horizons.

Для получения дополнительной информации смотрите, Настраивают Горизонты во Время выполнения.

Выходные аргументы

свернуть все

Параметры конфигурации MPC, которые являются постоянными во время выполнения, возвратились как структура. Эти параметры выведены от настроек контроллера в MPCobj. При симуляции контроллера передайте configData mpcmoveCodeGeneration, не изменяя параметров.

Для получения дополнительной информации о том, как сгенерированный код MPC использует постоянные матрицы в configData, чтобы решить проблему QP, видеть Конструкцию задач QP для Сгенерированного кода C.

Начальные состояния контроллера, возвращенные как структура. Чтобы инициализировать вашу симуляцию с начальными состояниями, заданными в MPCobj, передайте stateData mpcmoveCodeGeneration. Чтобы использовать различные начальные условия, измените stateData. Можно задать состояния контроллера не по умолчанию с помощью InitialState.

Для получения дополнительной информации о полях stateData смотрите mpcmoveCodeGeneration.

stateData имеет следующие поля.

Поле Описание
Plant

Оценки состояния модели объекта управления

Disturbance

Неизмеренные оценки состояния возмущения

Noise

Выведите оценки состояния модели шума измерения

LastMove

Управление переменными, которым управляют, перемещается от предыдущего интервала управления

Covariance

Ковариационная матрица для контроллера утверждает оценки

iA

Активные ограничения неравенства

Онлайновые данные контроллера, которые необходимо обновить в каждом интервале управления, возвратились как структура со следующими полями.

Поле Описание
signals

Сигналы ввода и вывода, возвращенные как структура со следующими полями.

Поле Описание
ymИзмеренные выходные параметры
refВыведите ссылки
mdИзмеренные воздействия
mvTargetЦели для переменных, которыми управляют,
externalMVПеременные, которыми управляют, внешне применились к объекту

limits

Ограничения ввода и вывода, возвращенные как структура со следующими полями:

Поле Описание
yminНижние границы на выходных сигналах
ymaxВерхние границы на выходных сигналах
uminНижние границы на входных сигналах
umaxВерхние границы на входных сигналах

Когда MPCobj является явным контроллером MPC, mpcmoveCodeGeneration игнорирует поле limits.

weights

Обновленные веса оптимизации QP, возвращенные как структура со следующими полями:

Поле Описание
ywtВыведите веса
uwtПеременные веса, которыми управляют,
duwtВеса с плавающей ставкой, которыми управляют,
ecrВес на слабой переменной используется для ограничительного смягчения

Когда MPCobj является явным контроллером MPC, mpcmoveCodeGeneration игнорирует поле weights.

customconstraints

Обновленные пользовательские смешанные ограничения ввода/вывода, возвращенные как структура со следующими полями:

Поле Описание
E Переменное, постоянное ограничение, которым управляют
FУправляемое выходное постоянное ограничение
GСмешанное постоянное ограничение ввода/вывода
SИзмеренное постоянное ограничение воздействия

Когда MPCobj является явным контроллером MPC, mpcmoveCodeGeneration игнорирует поле customconstraints.

horizons

Обновленные значения горизонта контроллера, возвращенные как структура со следующими полями:

Поле Описание
p Горизонт прогноза
mУправляйте горизонтом

Поле horizons возвращено только, когда парой "имя-значение" UseVariableHorizon является true.

Когда MPCobj является явным контроллером MPC, mpcmoveCodeGeneration игнорирует поле horizons.

model

Обновленный объект и номинальная стоимость для адаптивного MPC и изменяющегося во времени MPC, возвращенного как структура со следующими полями:

Поле Описание
A, B, C, DМатрицы пространства состояний модели в пространстве состояний дискретного времени.
XНоминальные состояния объекта
UНоминальные входные параметры объекта
YНоминальный объект выходные параметры
DXНоминальные производные состояния объекта

Поле model возвращено только, когда или парой "имя-значение" IsAdaptive или IsLTV является true.

getCodeGenerationData возвращает onlineData с пустыми матрицами для всех полей структуры, кроме signals.ref, signals.ym и signals.md. Эти поля содержат соответствующие номинальные значения сигналов от MPCobj. Если у вашего контроллера нет измеренных воздействий, signals.md возвращен как пустая матрица.

Для получения дополнительной информации о конфигурировании полей onlineData смотрите mpcmoveCodeGeneration.

Смотрите также

Темы

Введенный в R2016a

Документация Model Predictive Control Toolbox
Поддержка