模型预测控制学习（适合基础学习，主要包括DMCMPC）.zip

模型预测控制学习(适合基础学习，主要包括DMC,MPC)，内容有程序及建模。

function p=dmc（p）
% DMC   Dynamic Matrix Control
% P=DMC（P） determines the dynamic matrix control （input change） based on
% the plant model （step response） and current measurement stored in the
% structure P. 
% Input:
%   P.sr - unit step response data
%   P.u  - current input initially 0
%   P.v  - past input initially empty
%   P.G  - dynamic matrix set by the initial call
%   P.F  - matrix to calculate free response set by the initial call
%   P.k  - DMC gain set by the initial call
%   P.r  - reference （set point）
%   P.a  - reference smooth factor
%   P.p  - prediction horizon
%   P.m  - moving horizon
%   P.y  - current mrasurement
%   P.la - performance criterion weight i.e. J = ||r-y|| + p.la*||du||
%          where du is the input change
% Output:
%   P.u  - new input for next step
%   P.f  - updated free response
%   P.G  - dynamic matrix if it is the first step.
%   P.k  - DMC gain if it is the first step
%
% See Also: mpc

% Version 1.0 created by Yi Cao at Cranfield University on 6th April 2008.

% Example: 
%{
p.sr=filter（[0 0 0.2713][1 -0.8351]ones（501））;
p.p=10;
p.m=5;
p.y=0;
p.v=[];
u=zeros（13）;
N=120;
Y=zeros（N1）;
U=zeros（N1）;
R=zeros（N1）;
R（[1:30 61:90]）=1;
p.la=1;
for k=1:120
    p.a=0;
    p.r=R（k:min（Nk+p.p））;
    if k>60
        p.a=0.7;
    end
    p=dmc（p）;
    Y（k）=p.y;
    U（k）=p.u;
    u=[u（2:3） p.u];
    p.y=0.8351*p.y+0.2713*u（1）;
end
subplot（211）
plot（1:NY‘b-‘1:NR‘r--‘[60 60][-0.5 1.5]‘:‘‘linewidth‘2）
title（‘solid: output dashed: reference‘）
text（351‘\alpha=0‘）
text（951‘\alpha=0.7‘）
axis（[0 120 -0.5 1.5]）
subplot（212）
[xxyy]=stairs（1:NU）;
plot（xxyy‘-‘[60 60][-0.5 1.5]‘:‘‘linewidth‘2）
axis（[0 120 -0.5 1.5]）
title（‘input‘）
xlabel（‘time min‘）
%}
% Input and output check
error（nargchk（11nargin））;
error（nargoutchk（01nargout））;

% length of step response
N=numel（p.sr）;
P=p.p;

% initial setup
if isempty（p.v）
    % number of past inputs to keep
    n=N-P;
    % storage for past input
    p.v=zeros（n1）;
    % matrix to calculate free response from past input
    x=p.sr（1:n）;
    p.F=hankel（p.sr（2:P+1）p.sr（P+1:N））-repmat（x（:）‘P1）;
    % dynamic matrix
    p.G=toeplitz（p.sr（1:P）p.sr（1）*eye（1p.m））;
    % calculate DMC gain
    R=chol（p.G‘*p.G+p.la*eye（p.m））;
    K=R\（R‘\p.G‘）;
    % only the first input will be used
    p.k=K（1:）;
    p.u=0;
end
% free response
f=p.F*p.v+p.y;
% smooth reference
nr=numel（p.r）;
if nr>=P
    ref=p.r（1:P）;
else
    ref=[p.r（:）;p.r（end）+zeros（P-nr1）];
end
w=filter（[0 （1-p.a）][1 -p.a]refp.y）;
% DMC input change
u=p.k*（w-f）;
% past input change for next step
p.v=[u;p.v（1:end-1）];
% next input
p.u=p.u+u（1）;

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----
     目录           0  2018-08-16 13:39  MPC程序\
     目录           0  2018-09-24 13:42  MPC程序\无约束\
     文件        1416  2014-02-23 14:41  MPC程序\无约束\noise.m
     文件         280  2018-09-25 19:46  MPC程序\无约束\step_model.m
     文件     2403161  2014-02-23 14:42  MPC程序\无约束\step_model.mat
     文件     1169443  2014-02-23 14:42  MPC程序\无约束\unconstrained_MPC.mat
     文件        1912  2014-02-23 14:42  MPC程序\无约束\unconstrained_m.m
     文件        1935  2014-02-23 14:42  MPC程序\无约束\unconstrained_p.m
     文件        1888  2014-02-23 14:42  MPC程序\无约束\unconstrained_uw.m
     文件        1916  2014-02-23 14:42  MPC程序\无约束\unconstrained_yw.m
     目录           0  2018-08-16 13:39  MPC程序\约束\
     文件        1782  2014-02-23 14:42  MPC程序\约束\cmpcQP.m
     文件        1758  2014-02-23 14:42  MPC程序\约束\cmpcQP_m.m
     文件        1735  2014-02-23 14:42  MPC程序\约束\cmpcQP_yw.m
     文件        1910  2014-02-23 14:42  MPC程序\约束\cmpcQPnoise.m
     文件        2393  2014-02-23 14:42  MPC程序\约束\compare.m
     文件     2327554  2014-02-23 14:43  MPC程序\约束\dstatespace.mat
     文件        1410  2014-02-23 14:42  MPC程序\约束\genQP.m
     文件         392  2014-02-23 14:42  MPC程序\约束\get_F.m
     文件         243  2014-02-23 14:42  MPC程序\约束\state_model_c2d.m
     文件      939731  2014-02-23 14:43  MPC程序\约束\step_model.mat
     目录           0  2018-08-16 13:55  dmc\
     文件        2766  2008-04-08 09:18  dmc\dmc.m
     文件       28477  2018-08-16 13:48  dmc\dmc.zip
     文件        4862  2008-04-08 09:21  dmc\dmctutorial.m
     文件        1306  2014-02-12 12:35  dmc\license.txt
     目录           0  2018-09-24 13:05  先进控制算法MPC和DMC\
     文件         526  2018-03-20 11:06  先进控制算法MPC和DMC\MAC1.m
     文件         370  2018-03-20 11:29  先进控制算法MPC和DMC\MAC2.m
     文件         310  2018-03-20 17:37  先进控制算法MPC和DMC\MAC3.m
     文件         426  2018-03-20 17:22  先进控制算法MPC和DMC\MAC4.m
............此处省略3个文件信息