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以集成控制系统PCS7为平台，对多功能过程与控制实验系统（MPcE）中的三级液位非线性过程进行多模型预测控制。首先进行了PCS7集成控制系统的硬件设计、软件开发，通过信号隔离器实现了PCS7与MPCE的信号匹配及对MPCE的外控。其次，描述了PCS7中的预测控制块，在PCS7系统中设计和实现了一种多模型预测控制策略，并进行了三级液位过程的设定值跟踪和抗干扰实验。运行结果表明PCS7多模型预测控制系统能够可靠稳定地运行，且具有优于PID控制和单模型预测控制的效果。