Симуляция и генерация кода Используя Simulink Coder

Этот пример использование:

Этот пример показывает, как моделировать и сгенерировать код в реальном времени для блока MPC Controller с Simulink Coder. Код может быть сгенерирован и в одинарных и в двойных точностях.

Необходимые продукты

Чтобы запустить этот пример, Simulink® и Simulink® Coder™ требуются.

if ~mpcchecktoolboxinstalled('simulink')
    disp('Simulink(R) is required to run this example.')
    return
end
if ~mpcchecktoolboxinstalled('simulinkcoder')
    disp('Simulink(R) Coder(TM) is required to run this example.');
    return
end

Среда Setup

У вас должно быть разрешение записи сгенерировать соответствующие файлы и исполняемый файл. Так, перед стартовой симуляцией и генерацией кода, измените текущий каталог на временную директорию.

cwd = pwd;
tmpdir = tempname;
mkdir(tmpdir);
cd(tmpdir);

Задайте контроллер MPC и модель объекта управления

Задайте объект SISO.

plant = ss(tf([3 1],[1 0.6 1]));

Задайте контроллер MPC для объекта.

Ts = 0.1;   %Sampling time
p = 10;     %Prediction horizon
m = 2;      %Control horizon
Weights = struct('MV',0,'MVRate',0.01,'OV',1); % Weights
MV = struct('Min',-Inf,'Max',Inf,'RateMin',-100,'RateMax',100); % Input constraints
OV = struct('Min',-2,'Max',2); % Output constraints
mpcobj = mpc(plant,Ts,p,m,Weights,MV,OV);

Моделируйте и сгенерируйте код в с двойной точностью

По умолчанию Диспетчер MPC блоки использует с двойной точностью в симуляции и генерации кода.

Моделируйте модель в Simulink.

mdl1 = 'mpc_rtwdemo';
open_system(mdl1)
sim(mdl1)

-->Converting model to discrete time.
-->Assuming output disturbance added to measured output channel #1 is integrated white noise.
-->The "Model.Noise" property of the "mpc" object is empty. Assuming white noise on each measured output channel.

Усилие контроллера и объект вывод сохранены в базовое рабочее пространство как переменные u и y, соответственно.

Создайте модель с командой rtwbuild.

disp('Generating C code... Please wait until it finishes.')
set_param(mdl1,'RTWVerbose','off')
rtwbuild(mdl1);

Generating C code... Please wait until it finishes.
### Starting build procedure for model: mpc_rtwdemo
### Successful completion of build procedure for model: mpc_rtwdemo

В системе Windows исполняемый файл под названием "mpc_rtwdemo.exe" появляется во временной директории после того, как процесс сборки закончится.

Запустите исполняемый файл.

if ispc
    disp('Running executable...')
    status = system(mdl1);
else
    disp('The example only runs the executable on Windows system.')
end

The example only runs the executable on Windows system.

После того, как исполняемый файл завершается успешно (status=0), файл данных, названный "mpc_rtwdemo.mat", появляется во временной директории.

Сравните ответы от сгенерированного кода (rt_u и rt_y) с ответами от предыдущей симуляции в Simulink (u и y).

Они численно равны.

Моделируйте и сгенерируйте код в с одинарной точностью

Можно также сконфигурировать блок MPC, чтобы использовать с одинарной точностью в симуляции и генерации кода.

mdl2 = 'mpc_rtwdemo_single';
open_system(mdl2)

Чтобы сделать это, откройте диалоговое окно блока MPC и выберите "один", когда "выходные данные вводят" в нижней части диалогового окна.

open_system([mdl2 '/MPC Controller'])

Моделируйте модель в Simulink.

close_system([mdl2 '/MPC Controller'])
sim(mdl2)

Усилие контроллера и объект вывод сохранены в базовое рабочее пространство как переменные u1 и y1, соответственно.

Создайте модель с командой rtwbuild.

disp('Generating C code... Please wait until it finishes.')
set_param(mdl2,'RTWVerbose','off')
rtwbuild(mdl2);

Generating C code... Please wait until it finishes.
### Starting build procedure for model: mpc_rtwdemo_single
### Successful completion of build procedure for model: mpc_rtwdemo_single

В системе Windows исполняемый файл под названием "mpc_rtwdemo_single.exe" появляется во временной директории после того, как процесс сборки закончится.

Запустите исполняемый файл.

if ispc
    disp('Running executable...')
    status = system(mdl2);
else
    disp('The example only runs the executable on Windows system.')
end

The example only runs the executable on Windows system.

После того, как исполняемый файл завершается успешно (status=0), файл данных, названный "mpc_rtwdemo_single.mat", появляется во временной директории.

Сравните ответы от сгенерированного кода (rt_u1 и rt_y1) с ответами от предыдущей симуляции в Simulink (u1 и y1).

Они численно равны.

Закройте модель Simulink.

bdclose(mdl1)
bdclose(mdl2)

cd(cwd)

Документация