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预测控制在热工系统中的应用的综述报告
预测控制是一种优化控制方法，通过对系统动态模型进行预测，来实现最优控制目标。在热工系统中，预测控制由于其精准性以及能够适应动态环境变化的能力，被广泛应用于生产过程中的控制与优化，取得了很好的应用效果。
热工系统是一种集热能、传热、转化热等多学科复合的系统，因此预测控制在不同类型的热工系统中有着不同的应用，下面将从常用热工场景和案例入手，对预测控制在热工系统中的应用进行综述。
1.锅炉和蒸汽发生器的控制
在传统的锅炉控制中，往往通过PID控制器实现对水位、压力、温度等参数的控制。但由于锅炉受到节能环保政策的影响和循环水质量的影响，制约了传统控制的效果。在这种情况下，预测控制可以通过建模预测燃料的受热量和蒸汽输出等参数，优化锅炉系统工况，并根据预测值对控制器进行调整，从而实现锅炉系统的最优控制。
2.工业烘干机的控制
工业烘干机是一种常见的工业设备，多应用于物料干燥、降水等过程。烘干机的控制目标是控制热风温度、物料湿度等参数，并保证烘干效果。传统PID控制难以应对动态环境变化，通过预测控制可以对热风温度、物料湿度等参数进行试验分析，建立系统模型预测效果，实现优化控制。
3.热能交换器的控制
热能交换器是一种常用的热工设备，用于吸收和放出热能。在热能交换器的控制中，一般通过传感器来感知温度、流量等参数并作出控制。但传统控制方法在面对动态环境变化时容易产生不稳定性。通过预测控制，可以建立目标模型对热工系统进行预测，并根据预测结果对控制器做出调整，从而实现热能交换器的最优控制。
4.工业锅炉燃烧的控制
在工业生产过程中，燃烧过程是一个复杂的过程，传统的PID控制难以满足对燃烧过程的控制需求。通过预测控制技术，系统可以实时对煤气、氧气的质量进行预测建模，并对燃烧过程进行精准控制，从而避免不良反应，提高燃烧效率。
总之，预测控制技术在热工系统中具有广泛的应用前景，能够实现最优控制，提高生产效率，降低能耗和污染排放，提高热工系统的安全性和稳定性，值得推广和应用。