MPC Designer

Проектируйте и моделируйте прогнозирующие контроллеры модели

Описание

Приложение MPC Designer позволяет вам проектировать и моделировать модель прогнозирующие контроллеры в MATLAB^® и Simulink^®.

Используя это приложение, вы можете:

Интерактивно модель проекта прогнозирующие контроллеры и проверьте их эффективность с помощью сценариев симуляции
Получите линейные модели объекта управления путем линеаризации моделей Simulink (требует Simulink Control Design™)
Проверьте проекты контроллеров на потенциальную стабильность во время выполнения или числовые проблемы
Сравните графики отклика для нескольких прогнозирующих контроллеров модели
Сгенерируйте модели Simulink с помощью контроллера MPC и модели объекта управления
Сгенерируйте скрипты MATLAB, чтобы автоматизировать проектирование контроллера MPC-контроллеров и задачи симуляции

Еще

Ограничения

Следующие расширенные функции MPC недоступны в приложении MPC Designer.

Явный проект MPC
Адаптивный проект MPC
Нелинейный проект MPC
Смешанные входные/выходные ограничения (setconstraint)
Спецификация веса терминала (setterminal)
Оценка пользовательского состояния (setEstimator)
Анализ чувствительности (sensitivity)
Альтернативные функции затрат с недиагональными весами
Спецификация начальных состояний объекта и контроллера для симуляции
Спецификация номинальных значений состояний с помощью mpcObj.Model.Nominal.X и mpcObj.Model.Nominal.DX
Обновление весов, ограничений, целей СН и внешних СН в режиме онлайн во время симуляций

Если вашему приложению требуется какая-либо из этих функций, проектируйте и симулируйте свой контроллер в командной строке. Можно также запускать симуляции в Simulink при использовании этих функций.

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

Нахождение рабочей точки для линеаризации модели Simulink с помощью моментальных снимков обрезки или симуляции. Вместо этого необходимо линеаризировать модель в начальных условиях модели.
Генерация моделей Simulink для вашего контроллера и объекта.

Откройте приложение MPC Designer

MATLAB Toolstrip: На вкладке Apps, в разделе Control System Design and Analysis, щелкните значок приложения.
Командная строка MATLAB: Ввод mpcDesigner.
Simulink редактора моделей: В диалоговом окне MPC Controller Параметров блоков нажмите Design.

Примеры

Программное использование

расширить все

`mpcDesigner`

mpcDesigner открывает MPC Designer приложения. Затем можно импортировать объект или контроллер, чтобы запустить процесс проекта или открыть сохраненный проектом сеанс.

`mpcDesigner(plant)`

mpcDesigner(plant) открывает приложение и создает контроллер MPC по умолчанию с помощью plant как внутренняя модель предсказания. Задайте plant как ss, tf, или zpk Модель LTI.

Если plant является стабильной системой LTI в непрерывном времени, MPC Designer устанавливает шаг расчета контроллера равным 0,1 _Tr, где _Tr является средним временем нарастания объекта. Если plant является нестабильной системой непрерывного времени, MPC Designer устанавливает шаг расчета контроллера равным 1.

По умолчанию входные и выходные сигналы объекта обработки обрабатываются как манипулируемые переменные и измеренные выходы соответственно. Чтобы задать другое строение канала ввода/вывода, используйте setmpcsignals перед открытием MPC Designer.

Можно также задать объект как модель линейной системы Identification Toolbox™, такую как idss (System Identification Toolbox) или idtf (System Identification Toolbox) система. Приложение преобразует идентифицированную модель в систему в пространстве состояний, отбрасывая любые шумовые каналы. Чтобы преобразовать шумовые каналы в неизмеренные нарушения порядка, преобразуйте идентифицированную модель в модель пространства состояний, используя 'augmented' опция. Для получения дополнительной информации об идентификации моделей завода смотрите Идентификация объекта из данных.

`mpcDesigner(MPCobj)`

mpcDesigner(MPCobj) открывает приложение и импортирует прогнозирующий контроллер модели MPCobj из рабочего пространства MATLAB. Чтобы создать контроллер MPC, используйте mpc.

`mpcDesigner(MPCobjs)`

mpcDesigner(MPCobjs) открывает приложение и импортирует несколько контроллеров MPC, заданных в массиве ячеек MPCobjs. Все контроллеры в MPCobjs должна иметь то же строение входного/выходного канала.

`mpcDesigner(MPCobjs,names)`

mpcDesigner(MPCobjs,names) дополнительно задает имена контроллеров при открытии приложения с несколькими контроллерами MPC. Задайте names как массив ячеек из векторов символов или строковых массивов с той же длиной, что и MPCobjs. Задайте уникальное имя для каждого контроллера.

`mpcDesigner(sessionFile)`

mpcDesigner(sessionFile) открывает приложение и загружает ранее сохраненный сеанс. Задайте sessionFile как одно из следующего:

Имя файла данных сеанса в текущей рабочей директории или по пути MATLAB в виде вектора символов или строки. Чтобы сохранить данные сеансы на диск, в приложении MPC Designer, на вкладке MPC Designer, нажмите Save Session. Сохранённые данные сеансы включают все объекты, контроллеры и сценарии в Data Browser, текущую структуру MPC и текущее строение графика.
Ранее загруженный SessionData объект в рабочем пространстве MATLAB. Загрузка SessionData объект из файла данных сеанса, в командной строке, введите:
```
load sessionFile
```

Вопросы совместимости

расширить все

Поддержка открытия сеансов MPC Design Tool, сохраненных перед удалением R2015b release

Предупреждает, начиная с R2021a

Поддержка открытия сеансов MPC Design Tool, сохраненных перед удалением релиза R2015b в релиз R2021b.

Если у вас есть сеансы, сохраненные перед релизом R2015b, откройте и сохраните файлы сеанса, используя MPC Designer в любом релизе от R2015b до R2021a.

Документация