Matlab与组态王实现多步温度预测控制

"基于Matlab和组态王6.02的多步温度预测控制" 本文主要探讨了如何利用Matlab和组态王6.02软件实现多步温度预测控制，以此来提升过程控制设备的性能。研究由冯常奇、鲁凯生等人在武汉理工大学能源与动力工程学院进行，他们以PCT-III型过程控制设备作为实验对象，通过Matlab进行复杂的算法计算，并借助组态王构建用户友好的交互界面。 预测控制作为一种先进的控制方法，自70年代后期出现以来，在工业实践中得到广泛应用。其核心优势在于： 1. 预测模型建立简单：仅需简单的实验数据，无需深入理解过程内部机理。 2. 在线滚动优化：能实时调整控制策略，适应模型失配、时变和干扰等因素，增强控制性能。 3. 模型误差反馈校正：结合多步预测，增加了对系统未来状态的信息利用。 实验中，采用了北京亚控公司的组态王6.02作为人机交互界面，该软件具备快速开发监控和数据采集程序的能力，但计算能力有限，无法处理复杂的矩阵运算。而Matlab则以其强大的矩阵运算能力，非常适合进行此类计算。通过动态数据交换（DDE）协议，Matlab和组态王能够实现数据共享，互补各自的不足，从而在多步温度预测控制中发挥各自的优势。 系统结构方面，实验采用PCT-III型实验装置中的锅炉系统作为具体对象，通过图1所示的实验原理图进行操作。实验过程中，Matlab负责复杂的计算任务，组态王则负责呈现实时的控制界面和数据采集。 文章还指出，这项研究得到了国家自然科学基金的支持，进一步强调了其学术价值和技术实用性。通过Matlab和组态王的结合，不仅能够实现多步温度预测控制，也为实际工业应用提供了可行的解决方案，提升了控制系统的稳定性和精度。