exponenta event banner

Разработчик MPC

Проектирование и моделирование прогнозирующих контроллеров модели

Описание

Приложение MPC Designer позволяет проектировать и моделировать прогнозирующие модели контроллеры в MATLAB ® и Simulink ®.

С помощью этого приложения можно:

  • Интерактивное проектирование прогнозирующих контроллеров модели и проверка их производительности с использованием сценариев моделирования

  • Получение линейных моделей растений путем линеаризации моделей Simulink (требуется Simulink Control Design™)

  • Анализ конструкций контроллеров на предмет возможной стабильности во время работы или проблем с числовыми данными

  • Сравнение графиков ответа для нескольких модельных контроллеров прогнозирования

  • Создание моделей Simulink с контроллером MPC и моделью завода

  • Создание сценариев MATLAB для автоматизации задач проектирования и моделирования MPC-контроллеров

Ограничения

Следующие расширенные функции MPC недоступны в приложении MPC Designer.

  • Явное проектирование MPC

  • Адаптивная конструкция MPC

  • Нелинейный проект ПДК

  • Смешанные ограничения ввода/вывода (setconstraint)

  • Спецификация веса клеммы (setterminal)

  • Оценка пользовательского состояния (setEstimator)

  • Анализ чувствительности (sensitivity)

  • Функции альтернативных затрат с не диагональными весами

  • Спецификация исходных состояний установки и контроллера для моделирования

  • Спецификация номинальных значений состояния с использованием mpcObj.Model.Nominal.X и mpcObj.Model.Nominal.DX

  • Обновление весов, ограничений, целей СН и внешних СН в оперативном режиме во время моделирования

Если приложению требуются какие-либо из этих функций, создайте и смоделируйте контроллер в командной строке. При использовании этих функций можно также выполнять моделирование в Simulink.

При использовании MPC Designer в MATLAB Online™ следующие функции недоступны.

  • Поиск рабочей точки для линеаризации модели Simulink с использованием снимков обрезки или моделирования. Вместо этого необходимо линеаризовать модель в начальных условиях модели.

  • Создание моделей Simulink для вашего контроллера и завода.

MPC Designer app

Открыть приложение MPC Designer

  • MATLAB Toolstrip: на вкладке Приложения в разделе Проектирование и анализ системы управления щелкните значок приложения.

  • командная строка MATLAB: Enter mpcDesigner.

  • Редактор модели Simulink: в диалоговом окне «Параметры блока контроллера MPC» нажмите кнопку «Дизайн».

Программное использование

развернуть все

mpcDesigner открывает приложение MPC Designer. Затем можно импортировать завод или контроллер для запуска процесса конструирования или открыть сохраненный сеанс конструирования.

mpcDesigner(plant) открывает приложение и создает контроллер MPC по умолчанию с помощью plant в качестве внутренней модели прогнозирования. Определить plant как ss, tf, или zpk Модель LTI.

Если plant - стабильная система постоянного времени LTI, MPC Designer устанавливает время выборки контроллера 0,1 Tr, где Tr - среднее время подъема установки. Если plant является нестабильной системой непрерывного времени, MPC Designer устанавливает время выборки контроллера на 1.

По умолчанию входные и выходные сигналы установки обрабатываются как управляемые переменные и измеряемые выходы соответственно. Чтобы указать другую конфигурацию канала ввода/вывода, используйте setmpcsignals перед открытием MPC Designer.

Можно также указать завод как линейную модель Toolbox™ идентификации системы, такую как idss(Панель инструментов идентификации системы) или idtf(Панель инструментов идентификации системы). Приложение преобразует идентифицированную модель в систему состояния-пространства, отбрасывая любые шумовые каналы. Чтобы преобразовать шумовые каналы в неизмеренные возмущения, преобразуйте идентифицированную модель в модель состояния-пространства с помощью 'augmented' вариант. Дополнительные сведения об идентификации моделей растений см. в разделе Идентификация растений по данным.

mpcDesigner(MPCobj) открывает приложение и импортирует прогнозирующий контроллер модели MPCobj из рабочей области MATLAB. Для создания контроллера MPC используйте mpc.

mpcDesigner(MPCobjs) открывает приложение и импортирует несколько контроллеров MPC, указанных в массиве ячеек MPCobjs. Все контроллеры в MPCobjs должна иметь одинаковую конфигурацию канала ввода/вывода.

mpcDesigner(MPCobjs,names) дополнительно указывает имена контроллеров при открытии приложения с несколькими контроллерами MPC. Определить names как массив ячеек символьных векторов или строковый массив с той же длиной, что и MPCobjs. Укажите уникальное имя для каждого контроллера.

mpcDesigner(sessionFile) открывает приложение и загружает ранее сохраненный сеанс. Определить sessionFile в качестве одного из следующих:

  • Имя файла данных сеанса в текущей рабочей папке или по пути MATLAB, указанному как символьный вектор или строка. Чтобы сохранить данные сеанса на диск, в приложении MPC Designer на вкладке MPC Designer щелкните Сохранить сеанс. Сохраненные данные сеанса включают все заводы, контроллеры и сценарии в браузере данных, текущую структуру MPC и текущую конфигурацию графика.

  • Ранее загруженный SessionData в рабочей области MATLAB. Загрузка SessionData объект из файла данных сеанса, в командной строке введите:

    load sessionFile

Вопросы совместимости

развернуть все

Предупреждает, начиная с R2021a

См. также

Функции

Представлен в R2015b