Контроллеры прогнозирования экономической модели оптимизируют действия управления для удовлетворения общих экономических или эксплуатационных затрат. Название Economic MPC происходит от приложений, в которых функция затрат для минимизации является эксплуатационной стоимостью контролируемой системы.
Традиционные неявные контроллеры MPC минимизируют квадратичный критерий производительности (функцию затрат) с использованием модели линейного прогнозирования.
Квадратичная функция затрат достаточна для отслеживания указанных выходных данных и обрабатываемых привязок переменных. Однако некоторые приложения могут требовать оптимизации для критериев производительности, таких как расход топлива или производительность. Такие критерии рабочих характеристик могут представлять собой комбинацию линейных или нелинейных функций состояний системы, входов или выходов.
Экономичный контроллер MPC:
Может использовать линейную или нелинейную модель прогнозирования
Использует общую функцию затрат на производительность вместо (или в дополнение к) встроенной квадратичной функции затрат
Вычисляет оптимальные перемещения управления, решая нелинейную задачу оптимизации с помощью алгоритма SQP в fmincon(Панель инструментов оптимизации)
Чтобы реализовать экономичный контроллер MPC, создайте нелинейный объект контроллера MPC и укажите:
Функции состояния и вывода, определяющие модель прогнозирования. Дополнительные сведения см. в разделе Указание модели прогнозирования для нелинейного MPC.
Общая функция затрат на основе производительности. Дополнительные сведения см. в разделе Определение функции затрат для нелинейного MPC.
Дополнительные сведения об объектах нелинейного контроллера MPC см. в разделе nlmpc.
Можно смоделировать экономичные контроллеры MPC:
В Simulink ® с использованием блока нелинейного контроллера MPC
В командной строке с помощью nlmpcmove
Примечание
Разработка экономичного MPC-контроллера с помощью приложения MPC Designer не поддерживается.
Для экономичного контроллера MPC требуется программное обеспечение Optimization Toolbox™.