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生产过程的变负荷运行使得其非线性动态特性的影响凸显。针对变负荷生产过程中机理模型为常微分方程或半显式Heisenberg微分-代数方程的一类非线性动态系统,采用非线性预测控制算法,构造出稳态优化与动态优化的两层控制结构,并采用联立法进行优化数值求解。最后对化工过程的夹套CSTR进行仿真验证,表明该算法的有效性。