⑤ MPC 传递函数模型。
在上述 5 种模型格式中，前两种模型格式是 MATLAB 通用的模型格式，在其
他控制类工具箱中，如控制系统工具箱、鲁棒控制工具等都予以支持；而后三种模
型格式化那么是模型预测控制工具箱特有的。其中，MPC 状态空间模型和 MPC 传
递函数模型是通用的状态空间模型和传递函数模型在模型预测控制工具箱中采用
的增广格式。模型预测控制工具箱提供了假设干函数，用于完成上述模型格式间的
转换功能。下面对这些函数的用法加以介绍。
1．通用状态空间模型与 MPC 状态空间模型之间的转换
MPC 状态空间模型在通用状态空间模型的根底上增加了对系统输入 /输出扰动
和采样周期的描述信息，函数 ss2mod
()
和 mod2ss
()
用于实现这两种模型格式之间
的转换。
1〕通用状态空间模型转换为 MPC 状态空间模型函数 ss2mod
()
该函数的调用格式为
pmod= ss2mod
(A,B,C,D)
pmod
=
ss2mod
(A,B,C,D,minfo)
pmod
=
ss2mod
(A,B,C,D,minfo,x0,u0,y0,f0)
式中，A, B, C, D 为通用状态空间矩阵；
minfo 为构成 MPC 状态空间模型的其他描述信息，为 7 个元素的向量，各
元素分别定义为：
minfo(1)=dt，系统采样周期，默认值为 1；
minfo(2)=n，系统阶次，默认值为系统矩阵 A 的阶次；
minfo(3)=nu，受控输入的个数，默认值为系统输入的维数；
minfo(4)=nd，测量扰的数目，默认值为 0；
minfo(5)=nw，未测量扰动的数目，默认值为 0；
minfo(6)=nym，测量输出的数目，默认值系统输出的维数；
minfo(7)=nyu，未测量输出的数目，默认值为 0；
注：如果在输入参数中没有指定 minfo，那么取默认值。
x0, u0, y0, f0 为线性化条件，默认值均为 0；
pmod 为系统的 MPC 状态空间模型格式。
例 8-5 将如下以传递函数表示的系统模型转换为 MPC 状态空间模型。
s
2
3s 1
G(s)
3 2
s 2s 2s 1
解：MATLAB 命令如下：
num=[1 3 1];
den=[1 2 2 1];
[A,B,C,D]=tf2ss(num,den);
pmod=ss2mod(A,B,C,D)
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