Создайте нелинейный контроллер MPC с четырьмя состояниями, двумя выходами и одним входом.

nlobj = nlmpc(4,2,1);

In standard cost function, zero weights are applied by default to one or more OVs because there are fewer MVs than OVs.

Укажите время выборки и горизонты контроллера.

Ts = 0.1;
nlobj.Ts = Ts;
nlobj.PredictionHorizon = 10;
nlobj.ControlHorizon = 5;

Укажите функцию состояния контроллера, которая находится в файле pendulumDT0.m. Эта модель дискретного времени интегрирует модель непрерывного времени, определенную в pendulumCT0.m с использованием многоступенчатого прямого метода Эйлера.

nlobj.Model.StateFcn = "pendulumDT0";
nlobj.Model.IsContinuousTime = false;

Модель прогнозирования использует необязательный параметр, Ts, для представления времени выборки. Укажите количество параметров.

nlobj.Model.NumberOfParameters = 1;

Укажите функцию вывода модели, передав параметр sample-time в качестве входного аргумента.

nlobj.Model.OutputFcn = @(x,u,Ts) [x(1); x(3)];

Определите стандартные ограничения для контроллера.

nlobj.Weights.OutputVariables = [3 3];
nlobj.Weights.ManipulatedVariablesRate = 0.1;
nlobj.OV(1).Min = -10;
nlobj.OV(1).Max = 10;
nlobj.MV.Min = -100;
nlobj.MV.Max = 100;

Откройте модель Simulink.

mdl = 'mpc_pendcartNMPC';
open_system(mdl)

В этой модели блок Nonlinear MPC Controller настроен на использование контроллера nlobj.

Чтобы использовать дополнительный параметр в модели прогнозирования, модель имеет блок шины Simulink, подключенный к params входной порт блока нелинейного контроллера MPC. Чтобы настроить этот блок шины для использования Ts создайте объект Bus в рабочей области MATLAB ® и настройте блок Bus Creator для использования этого объекта. Назовите объект Bus'myBusObject'.

createParameterBus(nlobj,[mdl '/Nonlinear MPC Controller'],'myBusObject',{Ts});

bdclose(mdl)

A Simulink Bus object "myBusObject" created in the MATLAB Workspace, and Bus Creator block "mpc_pendcartNMPC/Nonlinear MPC Controller" is configured to use it.