Извлечение контроллера

В этом примере показано, как получить представление LTI контроллера MPC без ограничений с помощью ss. Можно использовать это для анализа частотной характеристики и эффективности контроллера.

Определите модель объекта управления. В данном примере используйте модель CSTR, описанную в Контроллер Using MPC Designer.

A = [-0.0285 -0.0014; -0.0371 -0.1476];
B = [-0.0850 0.0238; 0.0802 0.4462];
C = [0 1; 1 0];
D = zeros(2,2);
CSTR = ss(A,B,C,D);

CSTR.InputGroup.MV = 1;
CSTR.InputGroup.UD = 2;
CSTR.OutputGroup.MO = 1;
CSTR.OutputGroup.UO = 2;

Создайте контроллер MPC для заданного объекта с помощью того же шага расчета, горизонта предсказания и весов настройки, описанных в Design MPC Controller в командной строке.

MPCobj = mpc(CSTR,1,15);

-->The "ControlHorizon" property of the "mpc" object is empty. Assuming 2.
-->The "Weights.ManipulatedVariables" property of "mpc" object is empty. Assuming default 0.00000.
-->The "Weights.ManipulatedVariablesRate" property of "mpc" object is empty. Assuming default 0.10000.
-->The "Weights.OutputVariables" property of "mpc" object is empty. Assuming default 1.00000.
   for output(s) y1 and zero weight for output(s) y2 

MPCobj.W.ManipulatedVariablesRate = 0.3;
MPCobj.W.OutputVariables = [1 0];

Извлеките представление пространства состояний LTI контроллера.

MPCss = ss(MPCobj);

-->Converting model to discrete time.
-->The "Model.Disturbance" property of "mpc" object is empty:
   Assuming unmeasured input disturbance #2 is integrated white noise.
   Assuming no disturbance added to measured output channel #1.
-->The "Model.Noise" property of the "mpc" object is empty. Assuming white noise on each measured output channel.

Преобразуйте исходную CSTR модель в дискретной форме с использованием того же шага расчета, что и у контроллера MPC.

CSTRd = c2d(CSTR,MPCss.Ts);

Создайте модель LTI системы с обратной связью с помощью feedback. Используйте манипулированную переменную и измеренный выход для обратной связи, указывая на положительную обратную связь цикла. Использование отрицательной обратной связи приведет к нестабильной системе с обратной связью, потому что контроллер MPC предназначен для использования положительной обратной связи.

CLsys = feedback(CSTRd,MPCss,1,1,1);

Затем можно проанализировать полученную систему обратной связи. Для примера проверьте, что все полюса с обратной связью находятся внутри модуля круга.

poles = eig(CLsys)

poles = 6×1 complex

   0.5513 + 0.2700i
   0.5513 - 0.2700i
   0.6131 + 0.1110i
   0.6131 - 0.1110i
   0.9738 + 0.0000i
   0.9359 + 0.0000i

Можно также просмотреть частотную характеристику системы.

bode(CLsys)

См. также

feedback | mpc | ss

Похожие темы

• Проектируйте контроллер MPC в командной строке