用matlab写出MPC控制算法
时间: 2023-07-20 11:09:29 浏览: 116
好的,我可以为您提供一些MPC控制算法的MATLAB代码示例。
首先,您需要安装MPC工具箱。然后,您可以使用以下代码实现一个简单的MPC控制器:
```matlab
% 系统模型
sys = ss(A, B, C, D);
% MPC控制器参数
Ts = 0.1; % 采样周期
p = 10; % 预测步数
m = 2; % 控制输入数
n = 3; % 状态数
% 创建MPC对象
mpcobj = mpc(sys, Ts, p, m);
% 约束条件
mpcobj.MV(1).Min = -1;
mpcobj.MV(1).Max = 1;
mpcobj.MV(2).Min = -2;
mpcobj.MV(2).Max = 2;
mpcobj.OV(1).Min = -1;
mpcobj.OV(1).Max = 1;
% 模拟控制过程
t = 0:Ts:10;
r = ones(size(t));
y = zeros(n, length(t));
u = zeros(m, length(t)-1);
x = [0; 0; 0];
for i = 1:length(t)-1
% 更新MPC对象状态
mpcobj.plant = sys;
mpcobj.model.Nominal = x;
% 计算控制信号
[u(:,i), info] = mpcobj(r(i) - y(:,i), [], x);
% 应用控制信号,并更新系统状态
x = A*x + B*u(:,i);
y(:,i+1) = C*x + D*u(:,i);
end
% 绘制结果
subplot(2,1,1)
plot(t, y)
legend('y_1', 'y_2', 'y_3')
ylabel('Output')
subplot(2,1,2)
plot(t(1:end-1), u)
legend('u_1', 'u_2')
ylabel('Input')
xlabel('Time')
```
在上述代码中,我们首先定义了系统模型,然后创建了一个MPC对象。接着,我们指定了控制器的参数、约束条件和初始状态,并进行了模拟控制。最后,我们绘制了输出和输入信号随时间的变化情况。
当然,这只是一个简单的示例,MPC控制器的实现可能会更加复杂。但是,这个例子可以帮助您入门并理解MPC控制器的一般思路。
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