广义预测控制matlab源程序

资 源 简 介

广义预测控制matlab源程序

详 情 说 明

广义预测控制（Generalized Predictive Control, GPC）是一种先进的控制策略，它基于模型预测和多目标优化的思想，能够处理具有时滞、非线性和约束的系统。在MATLAB环境下实现GPC算法，可以方便地进行系统仿真和控制性能验证。

实现思路主要包含以下几个关键部分：

系统建模阶段需要构建被控对象的离散化模型，通常采用CARIMA模型描述系统动态特性。这部分需要根据实际被控对象进行调整。

预测方程建立环节通过Diophantine方程求解未来时刻的输出预测值，这是GPC算法的核心计算部分。

滚动优化模块通过最小化包含输出跟踪误差和控制量变化的性能指标，计算出最优控制序列。

反馈校正环节将第一个控制量作用于系统，并在下一个采样周期重复上述过程，实现滚动时域优化。

在MATLAB实现时，可以使用控制系统工具箱中的相关函数，也可以直接基于矩阵运算编写预测控制算法。关键是要处理好预测时域、控制时域和柔化系数等参数的设置，这些参数会直接影响控制性能。

该实现方案的优势在于模块化设计，使用者只需专注于被控对象模型的建立，其他预测控制的核心算法已经封装完成。这种结构便于扩展到不同类型的工业过程控制中。