动态矩阵控制算法(DMC)

动态矩阵控制算法(DMC)
动态矩阵控制算法(DMC)

% DMC.m 动态矩阵控制(DMC)

num=1;

den=[1 1 1];

G=tf(num,den); %连续系统

Ts=0.2; %采样时间Ts

G=c2d(G,Ts); %被控对象离散化[num,den,]=tfdata(G,'v');

N=60; %建模时域N

[a]=step(G,1*Ts:Ts:N*Ts); %计算模型向量a

M=2; %控制时域

P=15; %优化时域

for j=1:M

for i=1:P-j+1

A(i+j-1,j)=a(i,1);

end

end %动态矩阵A

Q=1*eye(P); %误差权矩阵Q

R=1*eye(M); %控制权矩阵R

C=[1,zeros(1,M-1)]; %取首元素向量C 1*M

E=[1,zeros(1,N-1)]; %取首元素向量E 1*N

d=C*(A'*Q*A+R)^(-1)*A'*Q; %控制向量d=[d1 d2 ...dp] h=1*ones(1,N); %校正向量h(N维列向量) I=[eye(P,P),zeros(P,N-P)]; %Yp0=I*YNo

S=[[zeros(N-1,1) eye(N-1)];[zeros(1,N-1),1]]; %N*N移位阵S sim('DMCsimulink') %运行siumlink文件

subplot(2,1,1); %图形显示plot(y,'LineWidth',2);

hold on;

plot(w,':r','LineWidth',2);

xlabel('\fontsize{15}k');

ylabel('\fontsize{15}y,w');

legend('输出值','设定值')

grid on;

subplot(2,1,2);

plot(u,'g','LineWidth',2);

xlabel('\fontsize{15}k');

ylabel('\fontsize{15}u');

grid on;

明瑞MR-208A控制器调试基本步骤

明瑞MR-208A控制器调试基本步骤 1使用标准网线(568B,568A直通线)连接pc网卡与明瑞控制器的网口(LINK A/B均可,自适应,建议A进B出,这样性能更好!) 2设置电脑的固定ip地址:设置为192.168.0.xxx 或者192.168.1.xxx,只能是这两个号段! xxx为0---255任意,建议避免冲突第4段设置100以下! 3安装MRPlaye软件,在安装前关闭电脑上安装的所有防火墙!(比如瑞星,360,以及windows自带的防火墙),因为我们的系统可以侦测到系统的连接状态,系统会向电脑反馈数据,防火墙会认为是对电脑攻击进行屏蔽导致系统连接有误! 4LED屏参数以及硬件参数设置: 4.1启动MR Player软件,点击“设置”—“LED屏设置”,进入“设置LED屏”设置界 面! 4.2设置屏体的宽度和高度(实际项目的宽度和高度,如果是异型屏幕以最大的宽度和 高度为准),我们举例设置10台控制器,宽度512,高度80,然后进入“硬件设 置“如下图!硬件设置的密码是大小写均可的“mr”

4.3在“硬件设置”中选择“网络设置”卡片,将“本机IP地址”通过单击右侧下三 角,选择刚才已经设置好的192.168.0.60,然后点击应用。 4.4点击“布线设置”卡片,选择“新建布线” 4.5在“工程设置”界面设置相应的参数,如本例想做每个口带512点,灯具颜色为 RGB规则排布,使用10台控制器,设置好后点击“确认”如下: 4.6进入LLayout布线模块后,在“控制器列表框”中依次点击,“1号控制器”----“输

出口_1”-----点击鼠标右键-----点击“布线”----“自动布线”如下: 4.7进入“自动排列”界面后,依次设置端口“选项”的“宽度””高度”以及排线风格 等选项,然后点击确认如下: 4.8经过4.6操作后,鼠标在LLayout软件中间黑色布线区域移动时,会有一个横向的 灯串随着鼠标移动,这个时候通过移动鼠标和滚动鼠标滑轮(以鼠标为中心放大和缩小,也可以通过点击键盘的PgUp,PgDn放大缩小),然后在最左上角(坐标1,1)点击鼠标左键把灯串放下去,其他灯具灯具就会自动布线到布线区,然后注意看布线区和左侧的控制器列表,每个控制器每个口布上多少点都会显示出来:如下:

590控制器调试说明

控制器:,由程序计数器PC地址寄存器AR 指令寄存器IR指令译码器ID定时控制电路CU 数据存储器的地址寄存器DPTR等组成 590P的参数快速设置: 通电后按M键直到出现DIAGNOSTS(诊断)后按向上的键,找到CONFIGURE DRIVE(配置调速器),按M键进入菜单,找到CONFIGURE ENABLE(组态有效),按M键进入菜单,将DISBALE(不允许)改成ENABLE(允许),此时面板灯闪烁,按E键退出;按向下的键,找到NOM MOTOR VOLTS(电枢电压),按M键进入菜单,输入额定电枢电压,按E键退出;按向下的键找到ARMATURE CURRENT (电枢电流),按M键进入菜单,输入额定电枢电流,按E键退出;按向下的键找到FIELD CURRENT(励磁电流),按M键进入菜单,输入额定励磁电流,按E键退出;找到FLD.CTRL MODE(励磁控制方式),按M键进入菜单,把VOLTAGE CONTROL(电压控制)改成CURRENT CONTROL(电流控制),按E 键退出;按向下的键找到SPEED FBK SELECT(速度反馈选择),按M进入菜单,按向上或向下键选择ARM VOLTS(电枢电压反馈)、ANALOG TACH(测速反馈)或ENCODER(编码反馈),选择反馈方式是根据所选的配件板及实际电机使用的反馈方式,然后按E退出;按向上键找到CONFIGURE ENABLE (组态有效),按M键进入,把ENABLE(允许)改成DISABLE(不允许),此时面板不再闪烁。按E一直退到底。 参数保存:按M键直到出现DIAGNOSTS(诊断)后,按向上的键找到PARAMETER SAVE,按M 进入,然后按向上的键,参数自动保存。按E键一直退到底。 *自动调节步骤(此过程一定不能少):手动去掉电机的励磁,为电机做一次自动调节,夹紧电机的轴,然后在CURRENT LOOP(电流环)中,找到AUTOTUNE菜单,将OFF改为ON,然后在10秒内启动调速器,调速器的RUN灯将闪烁,在这个过程中请不要给停止,完成自动调节后调速器会自动释放接触器线圈,然后保存参数。接好电机的励磁,启动调速器。注意:自整定时在CURRENT LOOP中找AUTOTUN E菜单,将OFF改为ON,然后再找CURRENT LOOP中的PROP.GAIN菜单进入观察百分比,同时要拆掉A4端子上的线,即取掉给定电压信号,然后按启动按钮。启动后等待自动停止,则看到到PROP.GAIN 的参数会发变化然后保存参数。 调试注意事项:调试过程中要注意电源不能有短路或缺相,调速器的控制端子为直流低压,一定要注意不能让高压进入,设好参数启动后,测量励磁电压是否正确,然后再升降速。在升速的过程中注意观测电机的励磁电压和电枢电压是否正常。如励磁电压电流都于设定值相差太大也就是说:如设励磁电流为15.6A 电压为180V。启动后测量电流才10A励磁电压才100V那就要看控制器面板显示的设定型号是否相对应,检查所有外围电路和控制器内部如没有问题。那应该是型号设置错误。出现前面现象那就要同时按“▲ E PROG”三键了(尾页有三键设定方法) 调速器参数复位:按住面板上面的上下键,然后送上控制电源,参数会自动复位。 590C直流调速器参数快速设置说明 开机后按M键出现DIAGNOSTIS后按向下键找到SET UP PARAMETERS(设定参数),按M键进入菜单,按向下键找到FIELD CONTROL(励磁控制),按M键进入,找到FLD.CTRL MODE(励磁控制方式),按M键进入菜单,把VOLTAGE CONTROL(电压控制)改成CURRENT CONTROL(电流控制),按两次E键退出;按向下键找到SPEED LOOP(速度环),按M键进入,按向下键找到SPEED FBK SELECT (速度反馈选择),按M键进入菜单,按向上或向下键选择ARM VOLTS(电枢电压反馈)、ANALOG TACH (测速反馈)或ENCODER(编码反馈),选择反馈方式是根据所选的配件板及实际电机使用的反馈方式;按E键退出。 参数保存:按M键直到出现DIAGNOSTS(诊断)后,按向上的键找到PARAMETER SAVE,按M进入,然后按向上的键,参数自动保存。按E键一直退到底。 *自动调节步骤(此过程一定不能少):手动去掉电机的励磁,为电机做一次自动调节,夹紧电机的轴,然后在CURRENT LOOP(电流环)中,找到AUTOTUNE菜单,将OFF改为ON,然后在10秒内启动调速器,调速器的RUN灯将闪烁,在这个过程中请不要给停止,完成自动调节后调速器会自动释放接触器

矩阵控制器的调试方法.

16入8出矩阵控制器的调试方法 1、矩阵控制器的接口认识 VIDEO-IN 视频信号输入 VIDEO-OUT 视频信号输出 VIDEO-IR 环路输出(相当于视频分支器) AUDIO-IN 音频输入 ARM 报警模块,本系统报警模块有16路报警输入合2路报警联动输出2、控制数据线的连接 CODE1:主要用于连接键盘、报警主机、多媒体控制器等设备 CODE2:主要用于连接解码器、智能高速球、码分配器、码转换器等设备 CODE3:主要用于连接网络矩阵 CODE4:主要用于连接计算机、DVR等设备 3、矩阵控制器的功能 A、视频切换控制 矩阵系统的中央处理模块控制所有摄像机输入和监视器输出的视频切换。切换可通过键盘的操作、或执行系统切换队列、或报警的自动响应功能等来控制; B、系统切换(自由切换、程序切换、群组切换、报警切换); C、报警响应(当接收到报警信号时,切换摄像机输入到指定监视器上面去); D、屏幕显示 在监视器屏幕上显示摄像机标题、日期、状态和标识,硬盘录象机本身提供了该功能,但矩阵控制器上的图象通常没有经过硬盘录象机,必须通过矩阵控制器进行字符叠加; E、摄像机控制 F、优先级别权限(大型矩阵系统当中会有多个键盘,可以设定每个键盘的权限,允许响应高级别的用户去控制摄像机而不响应低级别用户) G、系统分区 键盘对监视器的分区、监视器对摄像机的分区、键盘对摄像机的分区、键盘对报警点控制的分区 H、菜单设置

由菜单提供了系统设置和编程功能。菜单直接显示在第一好监视器上; I、数据保存(编程数据可保存10年以上) 4、矩阵系统的操作 4.1 键盘密码登陆LOCK+0000+OFF 4.2 键盘密码锁定LOCK+0000+ON 4.3 修改键盘密码(置键盘开关至PROG,输入4位密码,按键盘上LOCK,再按键盘上ACK,置键盘开关到OFF) 4.4 指定监视器数字+MON 4.5 在指定监视器上显示指定图象数字+CAM 4.6 云台的控制直接通过摇杆转动,摇杆在中间位置时,云台不转动,云台自动巡航键盘输入0+AUX+ON 云台停止巡航0+AUX+OFF 4.7 镜头的控制键盘上CLOSE/OPEN,控制光圈,NEAR/FAR 控制变倍,WIDE/TELE 控制聚焦 4.8 高速球预置位设置键盘开关调整到PROG 调整到需要设置的预置位角度图象,输入该预置点序号,按键盘上SHOT+ON,转动PROG到OFF状态 4.9 关闭某个预置位调整键盘开关到PROG 输入预置位序号+SHOT+OFF,调整键盘开关到OFF 4.10 调用预置位输入预置位序号+SHOT+ACK 4.11 设置巡视队列键盘输入PATRN+ON+预置位序号+SHOT+预置位序号+SHOT+SHOT+预置位序号+SHOT+预置位序号+SHOT+预置位序号+OFF 4.12 运行巡航队列巡航队列号+PATRN+ACK 5、切换方式选择 5.1 系统自由切换经过适当的编程,按键盘0+RUN,可在监视器上显示一组指定的视频输入,每个视频输入显示一段设定的时间(不常用)键盘输入数字+TIME,设置每个画面停留的时间,输入指定的摄像机序号+ON+摄像机序号+ON+OFF 5.2 系统程序切换通过菜单编程,能在监视器上自动地按照顺序显示一列指定的视频输入,每个视频停留一段时间;调用方式——程序切换序号+RUN 5.3 同步切换通过菜单编程,将一组摄像机图象顺序地切换到一组设定的监视

动态矩阵和模型预测控制的半自动驾驶汽车(自动控制论文)

Dhaval Shroff1, Harsh Nangalia1, Akash Metawala1, Mayur Parulekar1, Viraj Padte1 Research and Innovation Center Dwarkadas J. Sanghvi College of Engineering Mumbai, India. dhaval92shroff@https://www.360docs.net/doc/e59269029.html,; mvparulekar@https://www.360docs.net/doc/e59269029.html, Abstract—Dynamic matrix and model predictive control in a car aims at vehicle localization in order to avoid collisions by providing computational control for driver assistance whichprevents car crashes by taking control of the car away from the driver on incidences of driver’s negligence or distraction. This paper provides ways in which the vehicle’s position with reference to the surrounding objects and the vehicle’s dynamic movement parameters are synchronized and stored in dynamic matrices with samples at regular instants and hence predict the behavior of the car’s surrounding to provide the drivers and the passengers with a driving experience that eliminates any reflex braking or steering reactions and tedious driving in traffic conditions or at junctions.It aims at taking corrective action based on the feedback available from the closed loop system which is recursively accessed by the central controller of the car and it controls the propulsion and steeringand provides a greater restoring force to move the vehicle to a safer region.Our work is towards the development of an application for the DSRC framework (Dedicated Short Range Communication for Inter-Vehicular Communication) by US Department of Traffic (DoT) and DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) and European Commission- funded Project SAVE-U (Sensors and System Architecture for Vulnerable road Users Protection) and is a step towards Intelligent Transportation Systems such as Autonomous Unmanned Ground and Aerial Vehicular systems. Keywords-Driver assist, Model predictive control, Multi-vehicle co-operation, Dynamic matrix control, Self-mapping I.INTRODUCTION Driver assist technologies aim at reducing the driver stress and fatigue, enhance his/her vigilance, and perception of the environment around the vehicle. It compensates for the driver’s ability to react [6].In this paper, we present experimental results obtained in the process of developing a consumer car based on the initiative of US DoT for the need for safe vehicular movement to reduce fatalities due to accidents [5]. We aim at developing computational assist for the car using the surrounding map data obtained by the LiDAR (Light Detection and Ranging) sensors which is evaluated and specific commands are issued to the vehicle’s propellers to avoid static and dynamic obstacles. This is also an initiative by the Volvo car company [1] where they plan to drive some of these control systems in their cars and trucks by 2020 and by General Motors, which aims to implement semi-autonomous control in cars for consumers by the end of this decade [18].Developments in wireless and mobile communication technologies are advancing methods for ex- changing driving information between vehicles and roadside infrastructures to improve driving safety and efficiency [3]. We attempt to implement multi-vehicle co-operative communication using the principle of swarm robotics, which will not only prevent collisions but also define specific patterns, which the nearby cars can form and pass through any patch of road without causing traffic jams. The position of the car and the position of the obstacles in its path, static or moving, will be updated in real time for every sampling point and stored in constantly updated matrices using the algorithm of dynamic matrix control. Comparing the sequence of previous outputs available with change in time and the inputs given to the car, we can predict its non-linear behavior with the help of model predictive control. One of the advantages of predictive control is that if the future evolution of the reference is known priori, the system can react before the change has effectively been made, thus avoiding the effects of delay in the process response [16]. We propose an approach in which human driving behavior is modeled as a hybrid automation, in which the mode is unknown and represents primitive driving dynamics such as braking and acceleration. On the basis of this hybrid model, the vehicles equipped with the cooperative active safety system estimate in real-time the current driving mode of non-communicating human-driven vehicles and exploit this information to establish least restrictive safe control actions [13].For each current mode uncertainty, a mode dependent dynamic matrix is constructed, which determines the set of all continuous states that lead to an unsafe configuration for the given mode uncertainty. Then a feedback is obtained for different uncertainties and corrective action is applied accordingly [7].This ITS (Intelligent Transport System) -equipped car engages in a sort of game-theoretic decision, in which it uses information from its onboard sensors as well as roadside and traffic-light sensors to try to predict what the other car will do, reacting accordingly to prevent a crash.When both cars are ITS-equipped, the “game” becomes a cooperative one, with both cars communicating their positions and working together to avoid a collision [19]. The focus is to improve the reaction time and the speed of communication along with more accurate vehicle localization. In this paper, we concentrate on improving vehicle localization using model predictive control and dynamic matrix control algorithm by sampling inputs of the car such as velocity, steering frame angle, self-created maps Dynamic Matrix and Model Predictive Control for a Semi-Auto Pilot Car

ZAPI(萨牌)控制器ACE2 重要参数以及调试步骤

ACE2 重要参数翻译 8.7 交流控制器作为牵引的设置顺序 当钥匙开关打开,如果没有报警或者错误提示,编程器会显示标准的ZAPI开机画面显示。 那控制器没有满足你的配置要求而配置,可以根据9.2章节的细节,,当改变任何控制器的配置以后,记得要反复开关钥匙开关(上电生效)。可以根据下面的细节内容进行配置。 1、选择需要修改的选项,看8.4.1章节 2、选择并设置电池电压,看8.4.1章节。 3、用手持编程器的TESTER 功能,来测试导线保证所有电线连接正确。 4、用手持编程器的加速器信号修正功能(PROGRAM V ACC)。来采集加速器信号。操作 步骤细节在9.4章节。 5、设置MAXIMUM CURRENT 最大电流值,使用表格在8.5.1章节 6、根据车辆设置加速延时,并从两个方向对次参数进行测试。 ACCELER DELAY 加速延迟、DECELER SELAY 减速延迟 7、设置FREQUENCY CREEP,从0.3HZ开始设置,加速器微动开关开始闭合,车辆应能 刚好启动,据此相应的增加爬行频率的大小HZ。 8、设置速度降低(SPEED REDUCTIONS)。调整CUTBACK SPEED ,通过加速器踏板完全踩到底,检查性能。如果是叉车,核对负载和无负载情况下检查加速器的性能。 9、释放制动(RELEASE BRAKING),将车辆开到全速,释放加速器踏板,调整参数到满 足制动要求,如果设备是叉车,核对负载和无负载情况下的性能表现。 10、反接制动(INVERSION BRAKING),将车辆设备开到全速的25%,同时接反向开关,设置制动软水平,检查这时制动强度是否符合要求,若符合将车辆开到全速再调。无负载全速的条件下的测试,应该是非常具有代表性的。 11、踏板制动(DECELERATION BRAKING ),操作设备到全速,再释放加速器到50%,幅度达到,调整参数到你的要求, 12、PEDAL BRAKING ,,操作设备到全速,释放加速器,踩下制动踏板,根据性能需求设置刹车参数, 13、SPEED LIMIT BRAKING,操作设备到全速,关闭减速开关。调整该参数。 14、设置MAX SPEED FORW (正向)

动态矩阵控制算法

MATLAB 环境下动态矩阵控制实验 一 算法实现 设某工业对象的传递函数为:G P (s)=e -80s /(60s+1),采用DMC 后的动态特性如图1所示。在仿真时采样周期T=20s ,优化时域P=10,控制时域M=2,建模时域N=20。 MATLAB 程序1: g=poly2tfd(1,[60 1],0,80);%通用传递函数模型转换为MPC 传递函数模型 delt=20; %采样周期 nt=1; %输出稳定性向量 tfinal=1000; %截断时间 model=tfd2step(tfinal,delt,nt,g);%传递函数模型转换为阶跃响应模型 plant=model; %进行模型预测控制器设计 p=10; %优化时域 m=2; %控制时域 ywt=[];uwt=1; %设置输入约束和参考轨迹等控制器参数 kmpc=mpccon(plant,ywt,uwt,m,p);%模型预测控制器增益矩阵计算 tend=1000;r=1; %仿真时间 [y,u,yrn]=mpcsim(plant,model,kmpc,tend,r);%模型预测控制仿真 t=0:20:1000; plot(t,y) xlabel('图1 DMC 控制系统的动态阶跃响应曲线(time/s)'); ylabel('响应曲线'); 0100 2003004005006007008009001000 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 图1 DMC 控制系统的动态阶跃响应曲线(time/s) 响应曲线 图中曲线为用DMC 控制后系统的阶跃响应曲线。从图中可以看出:采用DMC 控制后系统的调整时间小,响应的快速性好,而且系统的响应无超调。该结果是令人满意的。

明瑞MR-208A控制器调试基本步骤v1.2

明瑞MR-208A控制器调试基本步骤v1.2 1使用标准网线(568B,568A直通线)连接pc网卡与明瑞控制器的网口(LINK A/B均可,自适应,建议A进B出,这样性能更好!) 2设置电脑的固定ip地址:设置为192.168.0.xxx 或者192.168.1.xxx,只能是这两个号段! xxx为0---255任意,建议避免冲突第4段设置100以下! 3安装MRPlaye软件,在安装前关闭电脑上安装的所有防火墙!(比如瑞星,360,以及windows自带的防火墙),因为我们的系统可以侦测到系统的连接状态,系统会向电脑反馈数据,防火墙会认为是对电脑攻击进行屏蔽导致系统连接有误! 4LED屏参数以及硬件参数设置: 4.1启动MR Player软件,点击“设置”—“LED屏设置”,进入“设置LED屏”设置 界面! 4.2设置屏体的宽度和高度(实际项目的宽度和高度,如果是异型屏幕以最大的宽度 和高度为准),我们举例设置10台控制器,宽度512,高度80,然后进入“硬件 设置“如下图!硬件设置的密码是大小写均可的“mr”

4.3在“硬件设置”中选择“网络设置”卡片,将“本机IP地址”通过单击右侧下 三角,选择刚才已经设置好的192.168.0.60,然后点击应用。 4.4点击“布线设置”卡片,选择“新建布线” 4.5在“工程设置”界面设置相应的参数,如本例想做每个口带512点,灯具颜色为 RGB规则排布,使用10台控制器,设置好后点击“确认”如下: 4.6进入LLayout布线模块后,在“控制器列表框”中依次点击,“1号控制器”----

“输出口_1”-----点击鼠标右键-----点击“布线”----“自动布线”如下: 4.7进入“自动排列”界面后,依次设置端口“选项”的“宽度””高度”以及排线风 格等选项,然后点击确认如下: 4.8经过4.6操作后,鼠标在LLayout软件中间黑色布线区域移动时,会有一个横向 的灯串随着鼠标移动,这个时候通过移动鼠标和滚动鼠标滑轮(以鼠标为中心放大和缩小,也可以通过点击键盘的PgUp,PgDn放大缩小),然后在最左上角(坐标1,1)点击鼠标左键把灯串放下去,其他灯具灯具就会自动布线到布线区,然后注意看布线区和左侧的控制器列表,每个控制器每个口布上多少点都会显示出来:如下:

预测控制MATLAB仿真与设计

动态矩阵控制算法实验报告 院系:电子信学院 姓名:郝光杰 学号:172030039 专业:控制理论与控制工程 导师:俞孟蕻

MATLAB环境下动态矩阵控制实验 一、实验目的: 对于带有纯滞后、大惯性的研究对象,通过动态控制矩阵的MATLAB的直接处理与仿真实验,具有较强的鲁棒性和良好的跟踪性。输入已知的控制模型,通过对参数的选择,来取的良好的控制效果。 二、实验原理: 动态矩阵控制算法是一种基于被控对象非参数数学模型的控制算法,它是一种基于被控对象阶跃响应的预测控制算法,以对象的阶跃响应离散系统为模型,避免了系统的辨识,采用多步预估技术,解决时延问题,并按照预估输出与给定值偏差最小的二次性能指标实施控制,它适用于渐进稳定的线性对象,系统动态特性中存在非最小相位特性或纯滞后都不影响算法的直接使用。 三、实验环境: 计算机 MATLAB2016b 四、实验步骤: 影响控制效果的主要参数有: 1)采样周期T与模型长度N 在DMC中采样周期T与模型长度N的选择需要满足香农定理和被控对象的类型及其动态特性的要求,通常需要NT后的阶跃响应输出值接近稳定值。 2)预测时域长度P P对系统的快速性和稳定性具有重要影响。为使滚动优化有意义,应使P 包含对象的主要动态部分,P越小,快速性提高,稳定性变差;反之,P越大,系统实时性降低,系统响应过于缓慢。 3)控制时域长度M

M控制未来控制量的改变数目,及优化变量的个数,在P确定的情况下,M越小,越难保证输出在各采样点紧密跟踪期望输出值,系统响应速度缓慢, 可获得较好的鲁棒性,M越大,控制机动性越强,改善系统的动态性能,但是稳定性会变差。 五、实例仿真 (一)算法实现 设GP(s)=e-80s/(60s+1),采用DMC后的动态特性如图1所示,采样周期 T=20s,优化时域P=10,M=2,建模时域N=20。 MATLAB程序1: g=poly2tfd(1,[60 1],0,80);%通用传函转换为MPC模型 delt=20; %采样周期 nt=1; %输出稳定性向量 tfinal=1000; %截断时间 model=tfd2step(tfinal,delt,nt,g);%传函转换为阶跃响应模型 plant=model;%进行模型预测控制器设计 p=10; m=2; ywt=[];uwt=1;%设置输入约束和参考轨迹等控制器参数 kmpc=mpccon(plant,ywt,uwt,m,p);%模型预测控制器增益矩阵计算 tend=1000;r=1;%仿真时间 [y,u,yrn]=mpcsim(plant,model,kmpc,tend,r);%模型预测控制仿真 t=0:20:1000;%定义自变量t的取值数组 plot(t,y) xlabel(‘图一DMC控制动态响应曲线(time/s)’); ylabel(‘响应曲线’); 结果如下: Percent error in the last step response coefficient

预测控制中动态矩阵控制DMC算法研究及仿真

安徽大学 本科毕业论文(设计) (内封面) 题目:预测控制中动态矩阵控制DMC算法研究 学生姓名:张汪兵学号:P4*******院(系):电子科学与技术学院专业:自动化 入学时间:2006年9月导师姓名:张倩职称/学位:硕士 导师所在单位:安徽大学电子科学与技术学院

预测控制中动态矩阵控制DMC算法研究及仿真 摘要:动态矩阵控制(dynamic matrix control, DMC)算法是一种基于对象阶跃响应预测模型、滚动实施并结合反馈校正的优化控制算法,是预测控制算法之一。本文阐述了预测控制的产生、发展及应用,进一步介绍动态矩阵控制算法的产生和现状,就当前动态矩阵控制算法在实际工业控制领域中发展应用现状以及今后可能的研究发展方向作了分析。并对动态矩阵控制的算法作了推导,在理论依据方面给予证明。可是在实际工业控制领域中,大多数被控对象都是多变量的,本文通过对该算法作了有约束、多变量两方面的改进,使该算法实际应用性更强。文章还对该算法进行了 matlab 仿真,并对仿真结果进行分析研究,予以验证。 关键词:预测,动态矩阵控制,模型,反馈矫正,有约束,多变量。 Forecast for control of Dynamic Matrix Control DMC algorithm Abstract Dynamic Matrix Control (dynamic matrix control, DMC) algorithm is a step response based on the object prediction model, and rolling implementation and optimization of the feedback correction control algorithm, is one of predictive control algorithms. This paper describes the control forecast the rise, development and application of further information on Dynamic Matrix Control algorithm and the formation of the status quo on the current dynamic matrix control algorithm in the actual control in the field of industrial development and possible future application of the research and development direction of an analysis. Dynamic Matrix Control and the algorithm is derived, in terms of the theoretical basis for that. But in practice in the field of industrial control, the majority of objects are charged with multiple variables, the paper through the binding of the algorithm, two more variables in the promotion and improvement of the algorithm so that a more practical application. The article also has the algorithm matlab simulation, and analysis of simulation results to be verified. Key words: forecasting; dynamic matrix control; model; feedback correction; binding; multivariable

矩阵控制键盘操作说明

矩阵控制键盘操作说明 键盘概述 控制器是智能电视监控系统中的控制键盘,也是个监控系统中人机对话的主要设备。可作为主控键盘,也可作为分控键盘使用。对整个监控系统中的每个单机进行控制。 键盘功能 1.中文/英文液晶屏显示 2.比例操纵杆(二维、三维可选)可全方位控制云台,三维比例操纵杆可控制摄像机的变倍 3.摄像机可控制光圈开光、聚集远近、变倍大小 4.室外云台的防护罩可除尘和除霜 5.控制矩阵的切换、序切、群组切换、菜单操作等 6.控制高速球的各种功能,如预置点参数、巡视组、看守卫设置、菜单操作等 7.对报警设备进行布/撤防及报警联动控制 8.控制各种协议的云台、解码器、辅助开头设置、自动扫描、 自动面扫及角度设定 9.在菜单中设置各项功能 10.键盘锁定可避免各种误操作,安全性高 11.内置蜂鸣器桌面上直接听到声音,可判断操作是否有效 技术参数 1.控制模式主控、分控 2.可接入分控数16个 3.可接入报警模块数239个 4.最大报警器地址1024个 5.最大可控制摄像机数量1024个 6.最大可控制监视器数量 64个 7.最大可控制解码器数量 1024个 8.电源 AC/DC9V(最低500mA的电源) 9.功率 5W 10.通讯协议Matri、PEL-D、PEL-P、VinPD 11.通讯波特率1200 Bit/S,2400 Bit/S,4800 Bit/S ,9600Bit/S, Start bit1,Data bit8,Stop bit1

键盘按键说明 Focus Far 聚焦远 Focus Near 聚焦近 Zoom Tele 变倍大 Zoom Wide 变倍小 DVR 设备操作 DVR 功能键 Shift 用户登入 Login 退出键 Exit 报警记录查询 List 进入键盘主菜单 MENU 启动功能 F1/ON 关闭功能 F2/OFF 液晶显示区

动态矩阵

MATLAB环境下动态矩阵控制实验 姓名:刘慧婷 学号:132030052 专业:控制理论与控制工程 课程:预测控制 指导老师:曾庆军

一算法实现 设某工业对象的传递函数为:G P(s)=e-80s/(60s+1),采用DMC后的动态特性如图1 所示。在仿真时采样周期T=20s,优化时域P=10,控制时域M=2,建模时域N=20。 MATLAB程序1: 仿真结果如下图所示: 图中曲线为用DMC控制后系统的阶跃响应曲线。从图中可以看出:采用DMC控 后系统的调整时间小,响应的快速性好,而且系统的响应无超调。该结果是令人满意的。

二P和M对系统动态性能的影响 1.P对系统性能的影响 优化时域P表示我们对k时刻起未来多少步的输出逼近期望值感兴趣。当采样期T=20s,控制时域M=2,建模时域N=20,优化时域P分别为6,10和20时的阶跃响应曲线 MATLAB程序2: 仿真结果如下图所示:

图中曲线1为P=6时的阶跃响应曲线;曲线2为P=10时的阶跃响应曲线;曲线 为P=20时的阶跃响应曲线。从图中可以看出:增大P,系统的快速性变差,系统的稳定性增强;减小P,系统的快速性变好,稳定性变差。所以P的选择应该兼顾快速性和稳定性。 2.M对系统性能的影响 控制时域M表示所要确定的未来控制量的改变数目。当采样周期T=20s,优化时域P=20,建模时域N=20,控制时域M分别取4,2和1时系统的响应曲线如图3所示。MATLAB程序3:

图中曲线1为M=4时的响应曲线;曲线2为M=2时的响应曲线;曲线3为M=1 时的响应曲线。从图中可以看出:减小M,系统的快速性变差,系统的稳定性增强;增大M,系统的快速性变好,稳定性变差。增大P和减小M效果类似,所以在选择时,可以先确定M再调整P,并且M小于等于P。 三模型失配时的响应曲线 当预测模型失配时,即当G M(S)≠G P(S),当G M(S)=2e-50s/(40s+1)时的响应曲线如图4所示。 MATLAB程序4:

03020门机控制器简易调试步骤

HTD03020门机控制器简易调试步骤 1.输入信号的确认 【条件】 P08=”1或2”(1为面板控制,2为外部端子控制),P09=“4或5”(磁开关方式,4为单次运行,5为往复运行), P09=”1或2”(编码器方式,1为单次运行,2为往复运行) 【步骤】 ◎n16(输入信号状态)的显示的确认。 1. 手动移动DOOR到開/閉到達信号、開/閉变速信号处进行确认, 到达时信号接点闭合,此信号即为常开接点,为正逻辑信号,如果到达时信号接点断开,此信号即为常闭接点,为负逻辑信号。(利用N16号参数可监控输入信号是否正确) N16:输入信号模拟 亮灯:输入端子为闭状态 消灯:输入端子为开状态 2.A/B相输入信号的闪烁确认。(编码器A B相的信号确认) ◎n11(ENCODER 検出状态)的显示确认。(编码器A B相的接线是否与控制器上相对应,此时P09=1) 1).手动向开方向移动DOOR、确认是否显示”F**”。 2).手动向关方向移动DOOR、确认是否显示”r**”。 注意:在双稳态磁开关方式下,试运行时请确认双稳态磁开关的输入逻辑是否正确? 变频器的逻辑设定参数为P43号参数,默认输入逻辑为正逻辑(即常开接点)时,P43号参数为0,若输入信号为负逻辑(即常闭信号)时,则根据所处信号的位置设定相应的值给P43号参数,具体设定方法如下图: 举例:当关门变速信号和开门变速信号为常闭时,只要将他们的合计值相加,即:16+ 8=24,把P43设定为24就可以正常运行,依此类推。 信号名 (不設定) 关- 变速 开- 变速 安全 感应器 关- 到达 开- 到达 端子No. 7 6 5 4 3 BIT 5-15 4 3 2 1 0 設定値 0 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 合计値 0 16 8 4 2 1 No. 信号名 No. 信号名 ① 开指令信号 ⑥ 开变速信号 ② 关指令信号 ⑦ 关变速信号 ③ 开到达信号 ⑧ A相信号(编码器) ④ 关到达信号 ⑨ B相信号(编码器) ⑤ 安全感应器输入信号

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