matlab預(yù)測(cè)控制工具箱函數(shù)教學(xué)文稿

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。matlab預(yù)測(cè)控制工具箱函數(shù)預(yù)測(cè)控制工具箱函數(shù)TOCo1-3huHYPERLINKl_Toc70781通用的傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)閭鬟f函數(shù)模型PAGEREF_Toc70781HYPERLINKl_Toc253502傳遞函數(shù)模型轉(zhuǎn)換為階躍響應(yīng)模型PAGEREF_Toc253501HYPERLINKl_Toc165743基于階躍響應(yīng)模型的控制器設(shè)計(jì)和仿真函數(shù)PAGEREF_Toc165742的模型預(yù)測(cè)控制工具箱提供了一系列用于模型預(yù)測(cè)控制的分析、設(shè)計(jì)和仿真的函數(shù)。這些函數(shù)的類型主要有：系統(tǒng)模型辨識(shí)函數(shù)：主要功能包

2、括通過多變量線性回歸方法計(jì)算脈沖響應(yīng)模型和階躍響應(yīng)模型及測(cè)量數(shù)據(jù)的歸一化等。模型建立和轉(zhuǎn)換函數(shù)：主要功能包括建立模型預(yù)測(cè)控制工具箱使用的狀態(tài)空間模型及狀態(tài)空間模型與狀態(tài)空間模型、階躍響應(yīng)模型、脈沖響應(yīng)模型之間的轉(zhuǎn)換。模型預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)和仿真工具主要功能包括面向階躍響應(yīng)模型的預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)與仿真函數(shù)和面向狀態(tài)空間模型的設(shè)計(jì)和仿真函數(shù)兩類。系統(tǒng)分析工具主要功能包括計(jì)算模型預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)頻率響應(yīng)、極點(diǎn)和奇異值的有關(guān)函數(shù)。其他功能函數(shù)主要功能包括繪圖和矩陣計(jì)算函數(shù)等。1通用的傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)閭鬟f函數(shù)模型轉(zhuǎn)換函數(shù)為的調(diào)用格式為（21）式中為通用傳遞函數(shù)模型的分子多項(xiàng)式系數(shù)向量；為通用傳遞函數(shù)模型的分母多項(xiàng)式

3、系數(shù)向量；為采樣周期，對(duì)連續(xù)系統(tǒng)，該參數(shù)為0；為系統(tǒng)純時(shí)延。2傳遞函數(shù)模型轉(zhuǎn)換為階躍響應(yīng)模型該函數(shù)的調(diào)用格式為（22）式中為階躍響應(yīng)的截?cái)鄷r(shí)間；為采樣周期；為輸出穩(wěn)定性向量。3基于階躍響應(yīng)模型的控制器設(shè)計(jì)和仿真函數(shù)基于階躍響應(yīng)模型的預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)的方法稱為動(dòng)態(tài)矩陣控制方法。輸入/輸出有約束的模型預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)與仿真：輸入輸出有約束就是要求滿足一定的上界和下界要求。函數(shù)的調(diào)用格式為（23）式中為開環(huán)對(duì)象的實(shí)際階躍響應(yīng)模型；為辨識(shí)得到的開環(huán)對(duì)象階躍響應(yīng)模型；為二次型性能指標(biāo)的輸出誤差加權(quán)矩陣；為二次型性能指標(biāo)的控制量加權(quán)矩陣；為控制時(shí)域長(zhǎng)度；為輸出設(shè)定時(shí)域長(zhǎng)度；仿真的結(jié)束時(shí)間；輸出設(shè)定值。其他的參數(shù)做為可選參考。輸入/輸出無約束的模型預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)和仿真函數(shù)：設(shè)計(jì)函數(shù)為（24）式中為開環(huán)對(duì)象的階躍響應(yīng)模型；為二次型性能指標(biāo)的輸出誤差加權(quán)矩陣；為二次型性能指標(biāo)的控制量加權(quán)矩陣；為控制時(shí)域長(zhǎng)度；為輸出設(shè)定時(shí)域長(zhǎng)度；為模型預(yù)測(cè)控制的增益矩陣。仿真函數(shù)為（25）式中為開環(huán)對(duì)象的實(shí)際階躍響應(yīng)模型；為辨識(shí)得到的開環(huán)對(duì)象的階躍響應(yīng)模型；為二次型性能指標(biāo)的輸出誤差加權(quán)矩陣；為二次型