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广义预测控制在电阻炉温度控制中的应用研究的开题报告

一、题目

广义预测控制在电阻炉温度控制中的应用研究

二、选题背景及意义

电阻炉是一种常见的加热设备，广泛用于金属加热、热处理等领域。在电阻炉生产过程中，温度控制是非常重要的一环，它直接关系到炉内金属产品的质量和产量。传统的PID控制已经不能满足对于高精度、高速度的要求。

广义预测控制具有参数调节快、控制精度高、适应性强等优点，在温度控制方面得到了越来越广泛的应用。本文将探讨广义预测控制在电阻炉温度控制中的应用研究，为工业生产提高控制精度、稳定性和效率，具有重要的意义。

三、研究内容和方案

本论文将研究广义预测控制在电阻炉温度控制中的应用。具体内容如下：

1.介绍电阻炉温度控制的基本原理和传统的PID控制的不足之处。

2.研究广义预测控制理论并对其进行分析。

3.根据广义预测控制的原理和特点，设计电阻炉温度控制系统。

4.利用MATLAB软件建立广义预测控制模型，并进行仿真。

5.制造实验炉具，实现控制系统的实际调试和验证。

6.总结本文的研究成果，并对广义预测控制在温度控制中的应用前景进行展望。

四、预期结果

通过本文的研究，预计可以达到以下目标：

1.分析广义预测控制在电阻炉温度控制中的优点和局限性。

2.建立广义预测控制模型，实现对电阻炉温度的精确控制。

3.通过仿真和实测验证控制精度和稳定性。

4.对广义预测控制在电阻炉温度控制中的应用前景进行展望。

五、研究难点

1.广义预测控制的理论学习和应用难度较大。

2.电阻炉温度控制系统的工业现场情况复杂多变，控制难度较大。

六、进度计划

本论文的研究进度安排如下：

1.第一阶段（1个月）：了解电阻炉温度控制的基本原理和现状，深入学习广义预测控制的基本原理。

2.第二阶段（2个月）：根据广义预测控制的原理和特点，设计控制系统，并利用MATLAB软件建立广义预测控制模型。

3.第三阶段（2个月）：基于仿真系统，验证广义预测控制在电阻炉温度控制中的可行性和有效性。

4.第四阶段（2个月）：设计制造实验炉具，进行控制系统的实际调试和验证。

5.第五阶段（1个月）：论文撰写及答辩准备。

七、参考文献

[1]韩峥,陈吕琳.广义预测控制在电阻炉温度控制中的应用[J].重庆科技学院学报,2015,17(4):48-51.

[2]王军燕,王继田.基于广义预测控制的循环式电阻炉温度控制研究[J].电器制造业,2014(6):12-15.

[3]刘瑞,李伟.广义预测控制在炉温控制中的应用分析[J].热加工工艺,2017,46(2):70-73.