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针对火电厂主汽温被控对象的大迟延、大惯性且模型不确定的特点,设计了基于预测-PID串级控制的主汽温控制系统.该系统将串级控制结构与预测控制算法相结合,内回路采用常规比例调节器,外回路采用动态矩阵控制器(DMC).既保持了预测控制的强鲁棒性和跟踪性能,又具有足够的抗干扰性.仿真结果表明,所设计的系统在控制品质、鲁棒性方面明显优于常规PID控制系统.