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三容水箱是具有非线性、大延时特性的理想实验平台。工业上许多被控对象的整体或局部都可以抽象成三容水箱的数学模型。本文以A3000型三容水箱为被控对象,在EDPF-NT Plus系统下运用开发的多模型广义预测控制(Multi-model Generalized Predictive Controller,MGPC)算法块,进行SAMA图组态,实现了三容水箱液位的远程监控。在建模方面,采用“机理法”和“两点法”对三容水箱进行建模,运用MATLAB软件对两种方法建立的数学模型进行仿真分析和对比验证。再结合曲线拟合法对模型参数进行优化,使建立的数学模型更为接近实际的液位系统。在控制算法方面,首先采用了阶梯式广义预测控制(Stair-like Generalized Predictive Controller,SGPC)算法。此算法将传统的广义预测控制(Generalized Predictive Controller,GPC)算法逆矩阵的求解变成了向量运算,使计算量大大减小。分析了控制器参数的改变对于系统性能的影响;其次引入多模型的策略,按照不同的工况特性建立具有相同结构的线性化模型。并采用滑动模型加权切换策略对系统模型按照工况进行切换;最后本文运用MGPC算法对三容液位系统模型进行仿真,仿真结果表明MGPC算法与传统GPC算法相比(1)减少了算法计算量(2)解决了非线性系统的建模问题(3)在保证系统的稳定性的前提下,提高了系统的响应速度。本文以OPC服务器的通信接口为桥梁,实现了MATLAB和北京国电智深控制技术有限公司的EDPF-NT Plus系统的通信。用MGPC算法实现三容液位系统的远程监控。更新EDPF-NT Plus系统原有的算法库,将编译成功的MGPC算法块进行SAMA图组态,在现场进行液位的快速升降扰动实验。结果表明MGPC算法的控制效果与经过参数整定后的串级PID控制效果相比调节时间短,超调量小,液位控制平稳无震荡。目前,此项研究成果即将应用到其他复杂工况中。