DMC算法的MATLAB实现

资 源 简 介

DMC算法的MATLAB实现

详 情 说 明

DMC算法（动态矩阵控制）是一种经典的预测控制策略，广泛应用于工业过程控制领域。其核心思想基于对象的阶跃响应模型，通过优化未来控制序列来实现良好的控制性能。

在MATLAB中实现DMC算法通常包含以下几个关键步骤。首先需要获取被控对象的阶跃响应系数，这些系数构成了动态矩阵的核心。对于仿真案例，可以通过传递函数离散化或直接给定系数来构建。

第二步是构建动态矩阵模型，该矩阵将控制增量与输出预测联系起来。矩阵的维数取决于预测时域和控制时域的选择，这两个参数直接影响算法的计算量和控制性能。

第三步设计优化目标函数，通常采用二次型性能指标，包含输出跟踪误差和控制增量的加权。通过求解该优化问题，可以得到最优的控制增量序列。

最后实现滚动时域策略，即每次只执行第一个控制量，然后根据新的测量值更新预测并重复优化过程。这种机制使算法具备反馈校正能力。

典型的DMC仿真结果会展示系统输出如何跟踪设定值的变化，以及控制量的变化曲线。良好的DMC设计应该能在保持系统稳定的同时，快速消除干扰影响，且控制量变化平缓。对于非最小相位或大时滞系统，需要特别注意参数选择以避免振荡。