matlab预测控制工具箱函数-3页精选文档

预测控制工具箱函数
1通用的传递函数转变为MPC传递函数模型 (1)
2MPC传递函数模型转换为MPC阶跃响应模型 (1)
3基于阶跃响应模型的控制器设计和仿真函数 (2)
MATLAB的模型预测控制工具箱提供了一系列用于模型预测控制的分析、设计和仿真的函数。

这些函数的类型主要有：
①系统模型辨识函数：主要功能包括通过多变量线性回归方法计算MISO脉冲响应模型和阶跃响应模型及测量数据的归一化等。

②模型建立和转换函数：主要功能包括建立模型预测控制工具箱使用的MPC状态空间模型及状态空间模型与MPC状态空间模型、阶跃响应模型、脉冲响应模型之间的转换。

③模型预测控制器设计和仿真工具主要功能包括面向阶跃响应模型的预测控制器设计与仿真函数和面向MPC状态空间模型的设计和仿真函数两类。

④系统分析工具主要功能包括计算模型预测控制系统频率响应、极点和奇异值的有关函数。

⑤其他功能函数主要功能包括绘图和矩阵计算函数等。

1通用的传递函数转变为MPC传递函数模型
转换函数为2()
ploy tfd的调用格式为
=（21）
g ploy tfd num den delt delay
2(,,,)
式中num为通用传递函数模型的分子多项式系数向量；
den为通用传递函数模型的分母多项式系数向量；
delt为采样周期，对连续系统，该参数为0；delay为系统纯时延。

2MPC传递函数模型转换为MPC阶跃响应模型
该函数的调用格式为
=（22）
plant tfd step tfinal delt nout gl
2(,,,)
式中final为阶跃响应的截断时间；
delt为采样周期；
nout为输出稳定性向量。

3基于阶跃响应模型的控制器设计和仿真函数
基于阶跃响应模型的预测控制器设计的方法称为动态矩阵控制方法。

①输入/输出有约束的模型预测控制器设计与仿真：输入输出有约束就是要求满足一定的上界和下界要求。

函数的调用格式为
（23）式中plant为开环对象的实际阶跃响应模型；
mod el为辨识得到的开环对象阶跃响应模型；
ywt为二次型性能指标的输出误差加权矩阵；
uwt为二次型性能指标的控制量加权矩阵；
M为控制时域长度；P为输出设定时域长度；
tend仿真的结束时间；r输出设定值。

其他的参数做为可选参考。

②输入/输出无约束的模型预测控制器设计和仿真函数：设计函数为
（24）Kmpc mpccon el ywt uwt M P
(mod,,,,)
式中mod el为开环对象的MPC阶跃响应模型；
ywt为二次型性能指标的输出误差加权矩阵；
uwt为二次型性能指标的控制量加权矩阵；
M为控制时域长度；P为输出设定时域长度；
Kmpc为模型预测控制的增益矩阵。

仿真函数为
（25）式中plant为开环对象的实际阶跃响应模型；
mod el为辨识得到的开环对象的MPC阶跃响应模型；
ywt为二次型性能指标的输出误差加权矩阵；
uwt为二次型性能指标的控制量加权矩阵；
M为控制时域长度；P为输出设定时域长度；
tend仿真的结束时间；r输出设定值。

其他的参数做为可选参考。

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1、有志者自有千计万计，无志者只感千难万难。

2、实现自己既定的目标，必须能耐得住寂寞单干。

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