matlab中的mpc控制代码

MPC控制（Model Predictive Control）是一种基于预测的控制方法，它通过对系统未来状态进行预测，根据预测结果制定最优的控制策略，从而达到控制目标。在MATLAB中，可以通过以下步骤实现MPC控制代码：

1. 定义模型：将被控制对象建立成一个动态模型，通常是差分方程或状态空间模型。
2. 定义MPC控制器：在MATLAB中，可以使用mpc对象来定义一个MPC控制器。
3. 配置MPC控制器参数：可以设置MPC控制器的采样时间、预测时域、控制时域、权重矩阵等参数。
4. 设计MPC控制器：通过计算最优控制输入序列，得到MPC控制器输出的控制信号。
5. 应用MPC控制器：将MPC控制器输出的控制信号作为控制器的输入，实现对被控对象的控制。

下面是一个简单的MATLAB示例代码，实现了一个基本的MPC控制：

% 定义被控对象模型
sys = tf(1,[1 1 1]);

% 定义MPC控制器
mpcobj = mpc(sys,0.1,10);

% 配置MPC控制器参数
mpcobj.PredictionHorizon = 20;
mpcobj.ControlHorizon = 5;
mpcobj.Weights.OutputVariables = [1 0];
mpcobj.Weights.ManipulatedVariables = 0.1;

% 设计MPC控制器
t = 0:0.1:20;
r = sin(t);
y = zeros(size(t));
u = zeros(size(t-1));
for k = 1:length(t)-1
    % 更新MPC控制器状态
    y(k) = sim(sys,u(k));
    mpcobj.Model.StateFcn = @(x,u) x + sys.Ts*(sys.A*x + sys.B*u);
    mpcobj.Model.OutputFcn = @(x,u) sys.C*x;
    mpcobj.Model.IsContinuousTime = false;
    mpcobj.Model.IsUseForLsim = true;
    xk = mpcobj.Model.StateFcn(y(k),u(k));
    % 计算最优控制输入序列
    [uk,info] = mpcmove(mpcobj,xk,r(k+1:end),y(k:end-1));
    u(k) = uk(1);
end

% 应用MPC控制器
u(end) = u(end-1);
y = lsim(sys,u,t);
plot(t,r,t,y);