mpc代码MATLAB
时间: 2023-10-04 07:06:43 浏览: 128
MPC代码MATLAB是用于实现模型预测控制的代码。可以通过引用中提到的B站视频《你还在用PID?MPC模型预测控制,从公式到代码!》学习如何编写这样的代码。在视频中,你可以找到对应的代码实现和解释。在MPC代码MATLAB中,通常需要进行以下步骤:
1. 确定模型:首先需要获得系统的数学模型,可以使用线性系统作为示例。根据叠加原理,可以表示系统在时刻k的输出为前P-1个时刻的输入的加权和,具体可以参考引用中提供的公式。
2. 获取阶跃响应模型:使用MATLAB中的step函数获取系统的阶跃响应。可以使用相关参数来控制采样时间和时间间隔。
3. 创建动态矩阵A:根据阶跃响应模型,创建动态矩阵A。该矩阵的大小为P*M,其中P表示预测时域的长度,M表示控制输入的数量。具体的创建过程可以参考引用中提供的MATLAB代码。
以上是MPC代码MATLAB的基本步骤。你可以进一步参考引用中的视频学习更多关于MPC代码的实现细节,并了解如何从公式到代码的转换过程。
相关问题
mpc代码matlab
以下是一个基本的MPC代码示例,使用Matlab实现:
```matlab
% 定义系统模型
A = [1.2, -0.4; 0.8, 0.9];
B = [1; 0];
C = [1, 0];
D = 0;
sys = ss(A, B, C, D);
% 定义控制器参数
Ts = 0.1; % 采样时间
N = 10; % 预测步数
Q = diag([1, 1]); % 状态权重矩阵
R = 1; % 控制输入权重矩阵
% 创建MPC对象
mpcobj = mpc(sys, Ts, N, Q, R);
% 设置约束条件
mpcobj.MV.Min = -1; % 控制输入下限
mpcobj.MV.Max = 1; % 控制输入上限
mpcobj.OV.Min = -10; % 输出变量下限
mpcobj.OV.Max = 10; % 输出变量上限
% 设置初始状态
x0 = [0; 0];
% 运行MPC控制器
u = mpcmove(mpcobj, x0);
% 输出控制输入
disp(u);
```
这段代码演示了如何使用Matlab中的MPC工具箱来实现模型预测控制。首先,我们定义了系统的状态空间模型,并设置了控制器的参数,包括采样时间、预测步数和权重矩阵。然后,我们创建了一个MPC对象,并设置了控制输入和输出变量的约束条件。接下来,我们设置了初始状态,并使用mpcmove函数来计算控制输入。最后,我们输出了计算得到的控制输入。
MPC的matlab代码
MPC的Matlab代码可以使用yalmip工具来实现。yalmip是一个用于建模和求解优化问题的Matlab工具箱。下面是一个简单的MPC代码示例:
```matlab
function [x, uPred = MPC_yalmip(A, B, Q, R, N, kesi, state_k1, umin, umax, delta_umin, delta_umax, Ref, MPC_solver)
% 定义变量
x = sdpvar(size(A, 1), N+1); % 状态量
u = sdpvar(size(B, 2), N); % 控制量
delta_u = sdpvar(size(B, 2), N-1); % 控制增量
% 设置约束
constraints = [];
for i = 1:N
constraints = [constraints, umin <= u(:, i) <= umax];
constraints = [constraints, delta_umin <= delta_u(:, i) <= delta_umax];
end
% 设置成本函数
cost = 0;
for i = 1:N
cost = cost + kesi' * Q * kesi + u(:, i)' * R * u(:, i);
kesi = A * kesi + B * u(:, i) + delta_u(:, i);
end
cost = cost + kesi' * Q * kesi;
% 设置初始状态
constraints = [constraints, x(:, 1) == state_k1];
% 设置参考轨迹
constraints = [constraints, x(:, N+1) == Ref];
% 求解优化问题
options = sdpsettings('solver', MPC_solver);
optimize(constraints, cost, options);
% 获取优化结果
x = value(x);
uPred = value(u);
end
```
这段代码实现了一个基本的MPC控制器,其中A和B是模型矩阵,Q和R是权重矩阵,N是控制步长,kesi是当前状态量和控制量,state_k1是下一时刻的状态量,umin和umax是控制量的约束,delta_umin和delta_umax是控制增量的约束,Ref是参考轨迹,MPC_solver是求解器。该函数的输出是优化后的状态量x和控制量uPred。
请注意,这只是一个简单的示例代码,具体的实现可能会根据具体的问题和要求有所不同。你可以根据自己的需求进行修改和扩展。
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