摘要随着科技的不断发展，系统控制技术也在不断进步，而这带来的是越来越复杂的控制对象，很多对象有较大的惯性，滞后时间也很长，并且具有较大的非线性。而窑炉在工业过程控制中应用的非常普遍，但其温度具有很强的非线性，要设计比较准确的模型难度很大。所以，设计一个能够精确控制并且稳定运行的窑炉温度控制系统对工业生产意义很大。84068

针对窑炉的这些特性，本文对模糊控制以及预测控制进行了分析研究，并联系两者的主要特性，设计了一种模糊预测控制算法，该算法有比较强的模糊逻辑推理能力，同时可以预测系统输出，可以对系统提前调节，从而可以使系统更快的达到稳定。

本文先是用热电偶对窑炉的温度进行采集，然后设计相应的模糊控制器，然后用MATLAB对模糊控制算法进行仿真并与PID比较。仿真结果表明，与PID 控制相比较，该方法有更好的稳态性能。

毕业论文关键词：预测控制；模糊控制；工业窑炉；温度

Abstract  With the development of science and technology, the technology of control system  develops quickly, and it brings us that the controlled object becomes more and more complex。 Many objects have big inertia, long lag time and big nonlinear。 The kiln is widely applied in industrial process control。 However, its temperature control is nonlinear, and it is difficult to use mathematical method to establish accurate model。 Hence, it is of great significance for industrial production to design a kiln temperature control system which can be exactly controlled and operate steadily。 

In view of these characteristics, this paper does a research on fuzzy control and predictive control and then proposes a fuzzy predictive control algorithm which connects both control method。 It has the high ability of fuzzy logic reasoning and can predict the output of the system, so it can adjust ahead of time and achieve stability more quickly。 

At first, this paper uses the thermoelement for acquisition of the temperature of the kiln and then designs the corresponding fuzzy controller。 Then use the MATLAB simulation for fuzzy predictive control algorithm and compare with the PID control。 The results of simulation indicate that this algorithm has better ability of keeping the system stable compared with the PID control。 

Keywords: predictive control ;fuzzy control ; industrial kiln; temperature control

目  录

第一章 绪论 1

1。1 研究背景与意义 1

1。2 研究现状及存在的问题 1

1。3本文的主要内容 2

第二章 系统工作原理及分析 3

2。1 引言 3

2。2 窑炉温度的检测 3

2。3 系统组成 4

2。4小结 5

第三章 控制算法研究 6

3。1 预测控制 6

3。1。1动态矩阵控制算法 8

3。1。2动态矩阵控制算法的参数设计 10

3。1。3算法实现 12

3。2模糊控制 13

3。2。1模糊控制的基本原理 14

3。2。2模糊控制器设计 17

3。3 模糊预测控制算法研究