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针对化工过程控制中应用模型预测控制时，造成常规串级控制回路数量增加与结构复杂的问题，可以利用预测控制减少串级回路，改变控制结构，由预测控制直接操纵流量调节阀阀位，达到减少串级回路的目的，最终以串联釜式反应器为实物模型给出了设计方法。实验结果验证了由预测控制直接操纵流量调节阀阀位具有更好的跟踪性能与抗干扰性能。