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针对混凝投药（Coagulant dosing）的大惯性、大时滞、非线性、时变及随机干扰多等特点，提出了一种混凝投药系统的双层结构模型预测控制策略．采用模型预测控制（MPC）稳态目标计算和动态优化控制两级结构，通过目标函数来体现经济性能，实现卡边控制．该方法只需较少被控对象的信息，且算法简单，易于实现．理论分析和仿真结果表明：该方法降低了运行成本，实现了经济效益的最大化．