Model Predictive Control Toolbox

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Model Predictive Control Toolbox

Entwerfen und Simulieren von modellprädiktiven Reglern

MPC Designer-App

Nutzen Sie die MPC Designer-App für den interaktiven Entwurf impliziter MPC-Regler, linearisieren Sie Ihr Simulink-Modell mit Simulink Control Design™, validieren Sie die Reglerleistung mithilfe von Simulationsszenarien und vergleichen Sie die Antworten für mehrere Entwürfe.

Nichtlinearer MPC-Entwurf

Entwickeln Sie nichtlineare und wirtschaftliche MPC-Regler, die mithilfe der Optimization Toolbox™ eine Problemstellung bei der nichtlinearen Programmierung (NLP) lösen. Nutzen Sie eine ein- oder mehrstufige Formulierung für eine optimale Planung und Feedback-Regelung.

MPC-Entwurf für automatisiertes Fahren

Beschleunigen Sie die Entwicklung von Systemen für automatisiertes Fahren mithilfe vorgefertigter Simulink-Blöcke im Einklang mit den ISO 26262- und MISRA C-Normen. Die vorgefertigten Blöcke unterstützen Pfadplanung, Pfadverfolgung, adaptive Geschwindigkeitsregler und weitere Anwendungen.

MPC-Optimierungs-Solver

Wählen Sie aus den integrierten Active-Set-, Interior-Point- und gemischt-ganzzahligen QP-Solvern oder verwenden Sie die NLP-Solver aus der Optimization Toolbox. Alternativ können Sie FORCESPRO-Solver (von Embotech) oder Ihren eigenen benutzerdefinierten Solver verwenden.

Spezifikation eines Prognosemodells

Spezifizieren Sie Prognosemodelle analytisch mit der Control System Toolbox™ oder der Symbolic Math Toolbox™, durch Linearisieren eines Simulink-Modells mit Simulink Control Design oder mithilfe von Messdaten mit der System Identification Toolbox™ und der Deep Learning Toolbox™.

Zustandsschätzung und Entwurfsüberprüfung

Schätzen Sie die Zustände von Reglern anhand der gemessenen Ausgabe mithilfe des mit der Toolbox bereitgestellten Zustandsschätzers oder eines benutzerdefinierten Zustandsschätzers. Erfassen Sie mithilfe der integrierten Diagnosefunktion potenzielle Probleme mit der Stabilität und Robustheit Ihres linearen MPC-Entwurfs.

Simulation im geschlossenen Regelkreis

Bewerten Sie die Reglerleistung durch Simulationen im geschlossenen Regelkreis in Simulink mithilfe ISO 26262- und MISRA C-konformer Simulink-Blöcke sowie in MATLAB mithilfe von Befehlszeilenfunktionen. Automatisieren Sie mit Simulink Test™ Tests für verschiedene Szenarien.

Codegenerierung

Generieren Sie automatisch C/C++ und CUDA-Produktionscode oder strukturierten Text gemäß IEC 61131-3 aus in MATLAB und Simulink entwickelten MPC-Reglern. Stellen Sie den Code auf verschiedenen Zielsystemen wie z. B. ECUs, GPUs und SPS bereit.

„Mit Model-Based Design können unsere Hydraulikingenieure Entwurf und Implementierung der Regler durchführen, ohne einen Embedded Engineer hinzuzuziehen. Das ist ein großer Vorteil, weil wir damit nicht nur Zeit sparen, sondern auch einen hochwertigeren Regler entwickeln können.“

Eisuke Matsuzaki, Sumitomo Heavy Industries

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