采用动态矩阵控制方法对热水器出口温度进行控制的Matlab源代码

资 源 简 介

采用动态矩阵控制方法对热水器出口温度进行控制的Matlab源代码

详 情 说 明

动态矩阵控制（DMC）是一种基于模型预测控制（MPC）的先进控制策略，特别适用于具有时滞特性的温度控制系统。在热水器出口温度控制场景中，DMC通过建立对象的动态响应模型来预测未来输出，并优化控制量以实现平稳的温度调节。

系统核心是构建热水器的阶跃响应模型，通过采集实验数据获得对象的动态特性。控制算法主要包含三个关键环节：首先基于当前和历史数据滚动预测未来若干采样时刻的温度变化趋势；然后通过最小化目标函数计算最优控制序列，该目标函数通常包含温度跟踪误差和控制量变化率的加权组合；最后采用滚动时域策略实施当前时刻的控制量并更新预测数据。

实现时需要注意合理设置预测时域、控制时域以及权重参数，这些参数直接影响系统的响应速度和稳定性。对于热水器这类热惯性系统，通常会选择较长的预测时域来捕捉缓慢的温度变化过程，同时需要防止控制量过于剧烈导致执行机构频繁动作。