预测控制是在实践中发展和完善起来的一类计算机控制算法,关于线性系统预测控制的理论研究和应用都取得了很大成功,而针对非线性系统的预测控制研究很少,致使理论研究落后于实际应用.由于实际工业生产过程一般都是很复杂的,通常具有非线性、分布参数和时变等特性,因此,研究非线性系统的预测控制具有重要的实际意义.该文在阅读大量参考文献的基础上,根据过程控制实验非线性系统的具体特征,将广义预测控制推广到非线性系统,提出了基于Wiener模型的非线性系统广义预测控制.Wiener模型由一个线性动态子系统和一个稳态非线性环节组成,能够描述大量非线性过程的特性.论文主要内容包括:1.介绍预测控制的基本思想、应用现状及其发展前景,阐明了研究该课题的背景和意义所在.2.详细介绍过程控制实验系统的结构特征,根据实验系统中非线性系统的具体特征,提出了基于Wiener模型的非线性系统广义预测控制.3.对基于Wiener模型的非线性系统广义预测控制算法进行了详细地阐述和理论推导,寻找最优控制律.通过与其它传统控制方法的仿真比较,证明这一算法的有效性.4.对基金会现场总线控制系统中实现复杂控制算法给出了可行性研究.5.结论与展望,给出了该文主要的结论,提出了进一步研究的问题和方向.作为一种新型的计算机控制方法,非线性预测控制对于将来的工业过程控制必将产生重要影响,因此加强非线性预测控制的应用研究必将成为一个非常有前景的研究课题.