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工业过程普遍存在滞后，耦合和参数时变的特点。这样的复杂工业过程也是控制理论和控制工程中的热点和难点。本论文以实验室液位温度耦合系统为研究的背景，以动态矩阵控制算法为焦点，研究了液位温度耦合系统的建模和控制问题。
分析了几种工程上可行的建模算法。本论文针对一阶加滞后对象，编制了通用的两维搜索法建模程序，结合分升曲线法，建立了液位温度耦合系统的传递函数模型。机理法建模证明了模型的耦合特性。
在分析经典动态矩阵控制算法的基础上，推导了基于模型解耦的动态矩阵解耦控制算法。并分析了动态矩阵控制、PID控制和手动控制的无扰切换问题以及动态矩阵控制算法的编程步骤。
在实验研究过程中，完成了基于VisualBasic、组态王和Matlab的混合编程。仿真表明，动态矩阵控制应用于液位温度耦合系统，可以获得良好的动稳态性能和抗扰动性能。
分析了基于综合误差的新型控制器结构，给出了基于阶跃响应预测模型的控制结构。并成功应用于液位回路的控制，并分析了参数调整问题和进一步研究的思路。运用基于预测模型解耦的动态矩阵解耦控制算法，在液位温度耦合系统上获得了良好的控制效果。