MPC Toolbox 内の評価関数を変更することは可能でしょうか？

MPC tool box内で二次計画法を用いて操作量を決定していると思いますが、デフォルトの評価関数を自作したものに置き換えることは可能でしょうか？

また、デフォルトの評価関数も知りたいです。

知りたい内容をまとめると以下の2点です。

①MPC tool box内のデフォルトの評価関数

②評価関数の変更方法

以上、よろしくお願いいたします。

Answer 1

[Toshinobu Shintai]

①

Model Predictive Control Toolboxのデフォルトの評価関数は以下リンク先にて説明されています。

https://jp.mathworks.com/help/mpc/ug/optimization-problem.html

②

線形のMPCをベースとしたアルゴリズム、例えばMPC Controller、Adaptive MPC Controllerなどは評価関数を変更することができません。一方で、非線形システム用の「Nonlinear MPC Controller」であれば可能です。

https://jp.mathworks.com/help/mpc/nonlinear-mpc-design.html

リンク先を読んでいただければ分かりますが、非線形MPCは、非常に柔軟にカスタマイズを行うことができます。

デフォルトでは、非線形MPCは一般的な非線形最適化問題を解くアルゴリズムで計算を行うため、もし線形MPCに適用したいと思っている場合は、本来の線形MPCと比較して計算効率が悪くなります。

このとき、もしご自身で線形のQP問題を解くアルゴリズムをご用意できるのであれば、以下のリンク先に説明されている方法でアルゴリズムを変更することもできます。

https://jp.mathworks.com/help/mpc/ug/configure-optimization-solver-for-nonlinear-mpc.html

[嵩大 藤島]

迅速なご返答ありがとうございます。

理解することができました。