arrays - 使用“fminunc”最小化数组返回函数

Question

我正在使用 MATLAB 构建一个自动调整三个 PID 控制器增益的代码。我的想法是最小化系统的误差（期望状态和获得状态之间的差异），为此，我编写了一个函数，该函数接受 PID 增益作为输入参数并返回计算出的误差，即：

errors_vector = closedLoopSimulation(pidGains)

因为我有三个设定点（输入命令），所以输出的维度errors_vector是 3*N，其中 N 是我拥有的时间样本数（在我的例子中是 1000）。这就是我想要最小化的功能，为此，我尝试使用fminunc命令，即：

pidGains_ini  = [2.4 0.1 0.4];
func          = @closedLoopSimulation;
[pid, fval]   = fminunc(func, pidGains_ini)

但是，当我运行最后一段代码时，出现此错误：

User supplied objective function must return a scalar value.

这显然是因为这errors_vector是一个 3*1000 数组而不是标量。

我的问题是，从编程的角度来看，有没有一种方法可以使fminunc返回数组的函数最小化？

另一方面，从控制理论的角度来看，是否有另一种方法可以自动优化 PID 增益？

我希望我说得够清楚。

谢谢

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最小化向量的定义不是很好（有一种叫做多目标或多标准优化的东西，但它有点专业）。“正常”优化方法只能最小化（或最大化）标量目标。我怀疑在您的情况下，您可以通过求平方误差的总和并将其最小化来形成这样的目标。完整地说：这是标准操作程序，通常被称为“最小二乘法”。

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