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ParNMPC:MATLAB中用于非线性模型预测控制(NMPC)的并行优化工具包。

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简介:
ParNMPC算法代码,由MATLAB生成,最新版本为1903-11903-1,带来了诸多新功能。该版本对原始对偶内点法进行了显著改进,并优化了用户界面以提升整体性能。此外,还引入了线搜索机制。ParNMPC作为用于非线性模型预测控制(NMPC)的MATLAB实时优化工具包,旨在为NMPC问题的表述、闭环仿真以及部署提供一个简便友好的开发环境。通过ParNMPC,用户可以便捷地构建和定义自己的NMPC问题,该工具包能够自动生成包含单核或多核CPU的自包含C/C++代码。即便仅使用单核处理器,ParNMPC也能展现出卓越的速度(通常计算时间在$\mu$s范围内),而启用并行计算则能显著提升加速比。该工具包特别强调了符号问题表示的使用,并利用OpenMP技术自动实现C/C++代码的并行化生成。值得一提的是,ParNMPC的收敛速度极快,达到了超线性水平,并且具有高度的可并行化程度——最多可利用N个核,其中N代表离散化步骤的数量。这种高加速比使其在复杂控制问题中表现出色。为了方便用户使用,ParNMPC与MATLAB和Simulink无缝集成;您可以选择克隆或直接下载ParNMPC安装包进行部署。请确保您的MATLAB版本为2016a或更高版本,并安装以下必要的工具箱:MATLAB编码器、MATLAB优化工具箱、MATLAB并行计算工具箱以及MATLAB符号数学工具箱;同时需要安装Simulink编码器。

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客服
客服
  • MatlabParNMPC:线算法代码
    优质
    ParNMPC是基于MATLAB开发的一款针对非线性模型预测控制的高效并行优化算法工具箱。它通过并行计算技术,显著提升了复杂控制系统设计与仿真效率。 ParNMPC版本1903-11903-1是用于非线性模型预测控制(NMPC)的MATLAB实时优化工具包的新功能改进版。此版本包括原始对偶内点法的改进、用户界面的优化以及更好的性能和线搜索算法介绍。 ParNMPC旨在为用户提供一个简便易用的环境,以定义并解决复杂的非线性模型预测控制问题,并自动生成单核或多核CPU所需的C/C++代码。即使在单一核心条件下,该工具包也能提供极高的计算效率(通常计算时间在微秒范围内)。启用多核并行处理时,可以进一步提高加速比。 ParNMPC的显著特点包括: - 强调符号问题表示 - 自动化生成高性能C/C++代码,并支持OpenMP进行自动并行化 - 快速收敛速度(达到超线性) - 高度可并行化的特性,在最多使用N个核心的情况下,其中N为离散步骤的数量 - 达到高加速比 为了安装和配置ParNMPC,您需要: - MATLAB 2016a或更高版本 - MATLAB编码器、优化工具箱以及符号数学工具箱 - MATLAB并行计算工具箱 - Simulink编码器
  • 线
    优质
    非线性模型的预测控制是一种先进的控制策略,适用于处理复杂的工业过程。它通过构建系统的动态模型,并基于该模型对未来进行预测,以优化当前的操作决策。这种方法能够有效地应对多变量、强耦合以及存在约束条件的问题,在化工、制药和制造业中有着广泛的应用前景。 经典的MPC程序能够求解非线性问题,并且适合新手使用。
  • 线PPT
    优质
    本PPT探讨了非线性模型预测控制的基本原理及其在工业过程中的应用,涵盖理论分析、算法设计与实践案例。 非线性模型预测控制对应的PPT包括2017年出版的《Nonlinear Model Predictive Control》一书的内容。
  • 改进粒子群算法线
    优质
    本研究提出一种改进粒子群算法应用于非线性模型预测控制中,以提高系统的动态响应和稳定性。通过仿真验证了其优越性能。 针对带有有界随机扰动和概率约束的非线性模型预测控制优化问题,本段落提出了一种改进粒子群算法,并结合了粒子滤波重采样步骤及变异操作来求解非线性模型预测控制中的最优控制律。这种策略不仅加快了算法收敛速度,还提升了整体控制系统的效果。对于处理概率约束的问题,则通过替换不满足条件的粒子以确保优化结果符合设定的概率要求。仿真实验验证了改进后的粒子群算法在解决此类问题时的有效性和可行性。
  • DYNOPT线
    优质
    DYNOPT非线性优化控制工具箱是一款专为处理复杂动态系统优化问题设计的专业软件包。它能够高效解决大规模、高难度的动力学模型参数调整和路径规划任务,广泛应用于航天航空、机械制造及生物工程等领域,极大提升了工业自动化水平与科研效率。 斯洛伐克技术大学的M. Cizniar等人开发了一个基于高斯有限元法的非线性最优控制MATLAB工具箱。该工具箱使用了MATLAB自带的优化算法工具箱,无需额外安装第三方优化工具箱,但仅能处理单相(single phase)最优控制问题。此工具适合用于过程控制领域的相关问题解决。推荐使用的MATLab版本为2010b及以上。
  • 线程序(nmpc.m)
    优质
    nmpc.m 是一个用于实现非线性模型预测控制算法的MATLAB程序。该程序适用于复杂工业过程的优化与控制,能够处理多输入多输出系统,并具有鲁棒性和灵活性。 对于初学者来说,一个非线性模型预测控制程序的入门资料非常值得下载参考。
  • 线系统.zip
    优质
    本资料深入探讨了非线性系统中的模型预测控制理论与应用,涵盖算法设计、稳定性分析及工程实践案例。适合科研人员和工程师参考学习。 这段文字描述的是非线性模型预测控制的m文件资源,这些文件有助于理解非线性模型预测控制的概念和技术细节。
  • MATLAB线参考代码
    优质
    本资源提供了一套基于MATLAB实现的非线性模型预测控制算法的参考代码,适用于学术研究与工程应用。 在硕士期间,我完成了一些关于非线性模型预测控制的代码,并希望与大家分享这些成果。这些代码具有很高的参考价值,特别是对于从事相关领域研究的人来说不容错过。尽管这只是MATLAB仿真实验的结果,并未进行实际应用开发,但对于撰写论文来说已经足够了。