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文档摘要

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基于串级控制的预测控制算法：原理、应用与优化

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代工业生产中，随着生产规模的不断扩大和生产过程的日益复杂，对工业控制的精度和鲁棒性提出了极高的要求。从化工生产中对反应温度、压力和流量的精确控制，到电力系统中对电压、频率的稳定调节，再到航空航天领域对飞行器姿态和轨道的精准控制，高精度和强鲁棒性的控制算法已成为保障生产安全、提高产品质量和提升生产效率的关键因素。

传统的控制算法，如PID控制，虽然在简单系统中表现出良好的控制效果，但在面对具有大滞后、强非线性、多变量耦合以及时变特性的复杂系统时，往往难以满足高精度和强鲁棒性的控制要求。例如，在化工生产过程中，