dmc.rar_DMC MATLAB程序_DMC matlab_dmc单变量_matlab dmc_动态矩阵控制

clc clear %DMC预测控制在加热系统温度控制中的应用仿真程序 startvalue=0;%系统初始输出值 x1=startvalue; x2=0; c=3;%阶跃值 pipestartvalue=0;%管温初始值 step=250;%仿真长度 P=80;%预测时域长度赋值 M=2;%控制时域长度赋值 Q=eye(P);%构造预测输出误差加权阵 for i=1:1:15 Q(i,i)=0; end%预测输出误差加权阵.对应纯滞后长度的权值取0 S=zeros(P);%构造移位矩阵 for i=1:1:P if i<P S(i,i+1)=1; end if i==P S(P,P)=1; end end Rl=eye(M);%构造控制增量加权矩阵R R=0.1*Rl; HT=linspace(1,1,P); H=HT;%构造误差校正向量 for i=2:1:P H(i)=0.9; end d1=linspace(0,0,M);%构造向量d d1(1)=1; d=d1; %给阶跃响应序列al赋值 a1=[2.1,2,2.2,2.19,2.18,2.17,2.16,2.15,2.19,2.20,2.11,2.2,2.13,2.14,2.15,2.16,2.17,2.18,2.19,2.20,2.11,2.12,2.13,2.14,2.15,2.16,2.17,2.18,2.19,2.20,2.11,2.12,2.13,2.14,2.15,2.16,2.17,2.18,2.19,2.20,2.11,2.12,2.13,2.14,2.15,2.16,2.17,2.18,2.19,2.20,2.11,2.12,2.13,2.14,2.15,2.16,2.17,2.18,2.19,2.20,2.11,2.12,2.13,2.14,2.15,2.16,2.17,2.18,2.19,2.20,2.11,2.12,2.13,2.14,2.15,2.16,2.17,2.18,2.19,2.20,2.11,2.12,2.13,2.14,2.15,2.16,2.17,2.18,2.19,2.20]; a1=a1*1; %计算AT for i=1:1:P for j=1:1:M if j<=i A(i,j)=a1(i-j+1); end if j>i&j<=M A(i,j)=0; end; if i>=M A(i,j)=a1(i-j+1); end end end AT=A'; %计算DT DT=d*inv(AT*Q*A+R)*AT*Q;%计算得到行向量DT(1xP，1x80) a=a1(1:P);%计算a列向量(80x1,Pxl) qul=linspace(0,0,P); qul(1)=1;%构建取1向量 for i=1:1:step Uk(i)=0;%初始化Uk，用来记录控制量 Yk1(i)=0;%初始化Ykl，用来记录实际仿真输出值 t(i)=i;%计时器 end Uk=Uk'; Yk1=Yk1'; for i=1:1:P Y0(i)=startvalue;%初始化YO(i),YpOkl(i),Ycorkl(i) Yp0k1(i)=0; Ycork1(i)=0; end Y0=Y0'; Yp0k1=Yp0k1'; Ycork1=Ycork1'; y1k1=0; daltauk=0;%初始化控制增量daltauk uk1=pipestartvalue; uk2=0; yk1=0; yk2=0; for n=1:1:step+90 x2=(0.992^n)*x1+(1-0.992^n)*c;%参考轨迹参数a=0.992 x1=x2; Yrk1(n)=1;%x2;%计算参考轨迹yrkl，记录到Yrkl(i) end; Yrk1=Yrk1; %仿真第一步 Yp0k1=Y0; TempYrk1=Yrk1(1:P); daltauk=DT*(TempYrk1'-Yp0k1); uk2=uk1+daltauk;%计算控制量uk uk1=uk2; Uk(1)=uk1; Yk1(1)=Y0(1);%第一步采样值保存到Ykl; %第一步不用移位操作，直接取实际系统输出值作预测值 yk1=Y0(1); Y1k1=Yp0k1+a'*daltauk;%一步预测 %第二步及其以后步仿真 for i=2:1:step %前15步，由于纯滞后，所以输出值为0 if i<=15 %采样ykl yk2=0.9689*yk1+0.004644*0;%对象离散模型 end if i>15 yk2=0.9689*yk1+0.004644*Uk(i-15); end if yk2<=startvalue yk2=startvalue; end yk1=yk2; Yk1(i)=yk1;%采样结束，并保存到Yk1中 YOk1=Y1k1;%开头大写表示向量，小写表示数值 y1k1=qul*YOk1;%计算ylkl,既就是YOU的第一个元素 Ycork1=YOk1+H'*(yk2-y1k1);%计算校正预测值 YpOk1=S*Ycork1;%移位;计算初始预测值 TempYrk2=Yrk1(i:i+P-1); daltauk=DT*(TempYrk2'-YpOk1);%计算控制增量 uk2=uk1+daltauk;%计算控制摄uk if uk2>75 uk2=75; end if uk2<0 uk2=0; end uk1=uk2; Uk(i)=uk1; Y1k1=YpOk1+a'*daltauk;%一步预测 end Yrk1end=Yrk1(1:step);%整理计时器值，做曲线时使用 %仿真程序结束 [m_1,n_1]=size(Y1k1); ttt=1:1:m_1; figure(1); plot(ttt,Y1k1) grid on figure(2); plot(Yk1) grid on