2入力2出力のモデル予測制御について

Question

ninjin 2024-9-17

回答： Toshinobu Shintai 2024-9-18

最近モデル予測制御を学び始めたのですが、2入力2出力のプログラムの作成に行き詰っています。

いろいろと文献も調べているのですが、1入力1出力と何がどのように変わるのかが理解できていません。

例えば3ステップ先を予測するプログラムの場合、SISO系では3列のreferenceを用いてMPCコントローラを設計しますが、

添付画像の様な2入力のシステムでは3列の2つのreferenceをどのように扱えばよいのでしょうか？

また、サンプルとなるような簡単なプログラムがありましたらご教授いただければ幸いです。

よろしくお願いいたします。

Answer 1

Toshinobu Shintai 2024-9-18

モデル予測制御の基本を理解されたいということであれば、「モデル予測制御―制約のもとでの最適制御」という教科書が分かりやすく、おすすめです。多入力多出力の実装方法についても解説されています。

Model Predictive Control Toolboxを用いる場合は、以下のデモモデル「オンライン推定モデルを利用した適応MPCの設計」が参考になるかと思います。

「適応MPCによる軌道追従制御」セクションにて、「BallAndPlate_AMPC_Controller.slx」にAdaptive MPCの実装例があります。

こちらを見ていただきますと、2入力2出力のシステムに対して、軌道追従制御を行うための実装方法が分かります。