VC++与MATLAB接口设计：预测控制仿真系统

"本文主要探讨了一种基于VC++与Matlab接口的预测控制仿真系统的设计方法，该系统利用COM组件技术实现Matlab与高级语言之间的交互，尤其适用于控制系统中的预测控制算法。通过此方法，可以将Matlab编写的控制算法转化为独立的COM对象，方便在Visual C++等支持COM的语言中直接调用，提高了开发效率和程序的稳定性。在文中，作者还详细阐述了预测控制算法的理论基础，包括GPC算法、改进的PID-GPC算法和Smith预估控制，并提出了Smith预估补偿控制方案，以解决纯滞后系统的控制问题。整个系统设计兼顾了VC++的快速开发能力和Matlab的数据处理与算法开发能力，实现了预测控制仿真的高效与精确。" 在设计过程中，作者首先深入研究了MATLAB与高级语言如VC++的接口技术，分析了各种接口方法的优缺点。提出使用COM组件作为接口，这是因为COM组件具有良好的兼容性和可重用性，能够将MATLAB的预测控制算法封装，使得VC++等编程环境可以无缝调用。这样，即使面对不同的控制算法或系统，也可以采用相同的方式进行接口设计，大大简化了开发流程。 在预测控制算法部分，作者详细介绍了几种重要的控制策略。GPC（Generalized Predictive Control）算法是一种基于模型的控制策略，它可以预测未来过程变量的变化，提前进行控制决策。改进的PID-GPC算法则是在GPC的基础上融合了传统的PID控制，增强了对非线性和时变扰动的适应性。Smith预估控制是一种针对纯滞后系统的控制策略，通过预估补偿环节消除闭环系统的纯滞后效应，改善控制性能。 系统设计部分，文章详细描述了在Visual C++平台上构建预测控制仿真系统的步骤，包括混合编程技术的应用、用户界面的设计以及输入输出参数的控制。通过这样的系统，用户可以直观地观察和调整控制参数，进行实时的仿真分析，以验证和优化控制策略。 这篇硕士论文提供了一种实用且高效的预测控制仿真系统设计方案，通过VC++与Matlab的协同工作，实现了控制算法的快速开发和精准仿真，对于控制系统设计领域具有很高的参考价值。