华南理工大学广州学院：本科毕业设计(论文)说明书

用学校提供的蓝色打印本科毕业设计（论文）说明书（题目）小二号黑体加粗，左右居中，上下空3行学院专业班级学生姓名学生学号指导教师提交日期2013年5月24日小三号宋体，加粗附件2-6：华南理工大学广州学院本科生毕业设计（论文）格式规范（斜体字均作为格式说明用，填写时请删除）I另起页：摘要范例摘要三号粗黑体，左右居中，上下空一行正文小四号宋体，行距为固定值20磅本文详细介绍了多变量预测控制算法及其在环境试验设备控制中的应用。由于环境试验设备的温度和湿度控制系统具有较大的时间滞后，而且系统间存在比较严重的耦合现象，用常规的PID控制不能取得满意的控制效果。针对这种系统，本文采用了多变量预测控制算法对其进行了控制仿真。预测控制算法是一种基于系统输入输出描述的控制算法，其三项基本原理是预测模型、滚动优化、反馈校正。它选择单位阶跃响应作为它的“预测模型”。这种算法除了能简化建模过程外，还可以通过选择合适的设计参数，获得较好的控制效果和解耦效果。本文先对环境试验设备作了简介，对控制中存在的问题进行了说明；而后对多变量预测控制算法进行了详细的推导，包括多变量自衡系统预测制算法和多变量非自衡系统预测控制算法；然后给出了系统的建模过程及相应的系统模型，在此基础上采用多变量预测控制算法对环境试验设备进行了控制仿真，并对仿真效果进行了比较。仿真结果表明，对于和环境试验设备的温度湿度控制系统具有类似特性的多变量系统，应用多变量预测控制算法进行控制能够取得比常规PID控制更加令人满意的效果。关键词：多变量系统，预测控制，环境试验设备小4号黑体加粗关键词3～5个，宋体小4号字；关键词之间用分号隔开，最后一个关键词不打标点符号中文摘要共400—600个字，关键词3—5个词中文摘要和关键词占一页II另起页：外文摘要范例英文全部用TimesNewRoman字体Abstract三号字体，加粗，左右居中，上下空一行正文小四号字体，行距为固定值20磅Inthispaper,multivariablepredictivecontrolalgorithmanditsapplicationtothecontroloftheenvironmentaltestdeviceareintroducedparticularly.Thetemperatureandhumiditycontrolsystemoftheenvironmentaltestdeviceischaracterizedaslongtimedelayandseverecoupling.Therefore,theroutinePIDcontroleffectisunsatisfactory.Inthiscase,thesimulationofthetemperatureandhumiditycontroloftheenvironmentaltestdevicebasedonmultivariablepredictivecontrolalgorithmismade.Predictivecontrolalgorithmisoneofcontrolalgorithmbasedondescriptionofsystem’sinput-output.Itsthreebasicprinciplesarepredictivemodel,rollingoptimizationandfeedbackcorrection.Itchoosesunitstepresponseasitspredictivemodel,sothatthemodelingprocessissimplified.Inaddition,goodcontrolanddecouplingeffectscouldbepossessedbymeansofselectionsuitableparameters.Inthispaper,theenvironmentaltestdeviceisintroducedbrieflyandtheexistingproblemsareshowed.Thenmultivariablepredictivecontrolalgorithmispresentedparticularly,includingmultivariableauto-balancesystempredictivecontrolalgorithmandmultivariableauto-unbalancesystempredictivecontrolalgorithm.Next,systemmodelingprocessandcorrespondingsystemmodelareproposed.Further,themultivariablepredictivecontrolalgorithmisappliedtothetemperatureandhumiditycontrolsystemoftheenvironmentaltestdevice.Finally,thesimulationresultsarecompared.ResultsofthesimulationshowthatmultivariablepredictivecontrolalgorithmcouldbeusedinthosemultivariablesystemlikethetemperatureandhumiditycontrolsystemoftheenvironmentaltestdeviceandthecontrolresultwouldbemoresatisfactorythanthatoftheroutinePIDcontrol.Keywords:Multivariablesystem,Predictivecontrol,Environmentaltestdevice小4号黑体加粗关键词3～5个，宋体小4号字；关键词之间用分号隔开，最后一个关键词不打标点符号英文摘要和关键词应该是中文摘要和关键词的翻译英文摘要和关键词占一页III另起页：目录范例目录（小三号，宋体，加粗，左右居中，上下空一行）（各章题序及标题：小四号，宋体，加粗，居左；其余用小四号，宋体）摘要ⅠABSTRACTⅡ第一章绪论11.1预测控制概述11.2环境试验设备简介21.3主要研究工作21.4本文安排3第二章基础知识介绍42.1预测控制的基本原理42.1.1预测控制的三项基本原理42.1.2预测控制的几种算法52.2动态矩阵控制算法52.2.1概述52.2.2动态矩阵控制算法62.3本章小结10第三章环境试验设备介绍及建模研究113.1环境试验设备介绍113.1.1简介113.1.2环境试验设备的结构及硬件113.1.3环境试验设备控制的难点123.2环境试验设备的建模研究123.2.1环境实验设备的模型概述123.2.2飞升曲线法辨识环境试验设备的数学模型143.3本章小结19第四章多变量预测控制算法的研究与推导204.1多变量预测控制算法的推导204.2仿真研究24IV4.3本章小节25第五章多变量非自衡系统预测控制算法的研究与推导265.1多变量非自衡系统预测控制算法265.1.1单变量非自衡系统预测控制算法265.1.2多变量非自衡系统预测控制算法295.2仿真研究335.3本章小结34第六章环境试验设备的预测控制研究356.1脉冲响应系数模型的获得及对象特性分析356.1.1脉冲响应系数模型的获得356.1.2对象特性分析366.2仿真控制实验376.2.1参数选择376.2.2仿真控制结果436.3本章小结45结论46参考文献47附录48致谢49第一章（标题）1另起页（奇数页）：论文主体范例第一章绪论三号，宋体，加粗，左右居中，上下空一行（1）正文层次正文所有章节按“第一章、第二章、第三章……（换章时必须换页）；1.1、1.2、1.3……；1.2.1、1.2.2、1.2.3……”编排。各层次题序及标题不得置于页面的最后一行（孤行）。（2）正文字号、字体、行距第一级标题用三号，宋体，加粗，左右居中，上下空一行；第二级标题用小三号，宋体，加粗，靠左，上下空一行；第三级标题用四号，宋体，加粗，靠左，不空行；正文用小四号，宋体，行距为固定值20磅。段首行缩进2个汉字。（3）插图和插表插图（表）的标题和图（表）内文字：五号，宋体。插图（表）必须有图（表）题（由号和名组成）。图（表）号按章排序，如第一章第一图的号为“图1-1”。图题置于图下方，表题置于表上方。插图与其图题不得拆开排写于两页。图中若有分图时，分图号用a)、b)等置于分图之下。有数字标注的坐标图，必须注明坐标单位。表格不加左、右列线；表内数字空缺的格内加“——”字线；如某个表格需要换页接排，在随后的各页上应重复表的编排，编号后跟标题和（续）。如：表2-1加入激素后的实验结果比较（续）。华南理工大学广州学院本科毕业设计（论文）说明书2另起页：论文主体范例结论三号，宋体，加粗，左右居中，上下空一行正文：小四号，宋体，行距为固定值20磅；段首行空两个汉字。第一章（标题）3另起页：参考文献范例参考文献参考文献标题为三号，宋体，加粗，左右居中，上下空一行正文为五号，宋体，行距为固定值20磅a.专著、论文集、学位论文、报告〔序号〕主要责任者.文献题名〔文献类型标识〕.出版地:出版者，出版年.起止页码(任选).〔1〕刘国钧，陈绍业，王凤翥.图书馆目录〔M〕.北京:高等教育出版社，1957.15-18.〔2〕辛希孟.信息技术和信息服务国际研讨会论文集:A集〔C〕.北京:中国社会科学出版社，1994.〔3〕张筑生.微分半动力系统的不变集〔D〕.北京:北京大学数学系数学研究所，1983.〔4〕冯西桥.核反应堆压力管道和压力容器的LBB分析〔R〕.北京:清华大学核能技术设计研究院，1997.b.期刊文章〔序号〕主要责任者.文献题名〔J〕.刊名，年，卷(期):起止页码.〔5〕何龄修.读顾城《南明史》〔J〕.中国史研究，1998，(3):167-173.〔6〕金显贺，王昌长，王忠东，等.一种用于在线检测局部放电的数字滤波技术〔J〕.清华大学学报(自然科学版)，1993，33(4):62-67.c.论文集中的析出文献〔序号〕析出文献主要责任者.析出文献题名〔A〕.原文献主要责任者(任选).原文献题名〔C〕.出版地:出版者，出版年.析出文献起止页码.〔7〕钟文发.非线性规划在可燃毒物配置中的应用〔A〕.赵玮.运筹学的理论和应用——中国运筹学会第五届大会论文集〔C〕.西安:西安电子科技大学出版社，1996.468-471d.报纸文章〔序号〕主要责任者.文献题名〔N〕.报纸名，出版日期(版次)〔8〕谢希德.创造学习的新思路〔N〕.人民日报，1998-12-25(10)e.国际、国家标准〔序号〕标准编号，标准名称〔S〕.〔9〕GB/T16159-1996，汉语拼音正词法基本规则〔S〕.f.专利〔序号〕专利所有者.专利题名〔P〕.专利国别:专利号，出版日期〔10〕姜锡洲.一种温热外敷药制备方案〔P〕.中国专利:881056073，1989-07-26g.电子文献华南理工大学广州学院本科毕业设计（论文）说明书4〔序号〕主要责任者.电子文献题名〔电子文献和载体类型标识〕.电子文献的出处或可获得地址，发表或更新日期/引用日期(任选)〔11〕王明亮.关于中国学术期刊标准化数据库系统工程的进展〔EB/OL〕.各种未定义类型的文献〔序号〕主要责任者.文献题名〔Z〕.出版地:出版者，出版年。