可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)以其高可靠性、强大的抗干扰能力、全面的功能等强大技术优势,成为当今自动化领域的主流控制装置之一。然而,目前PLC控制模块大都只提供了最基本的控制策略,如顺序控制,PID反馈控制等。在工业生产过程中,一些过程对象具有大惯性、大时滞、时变和非线性等动态特性,使得常规PID控制难以取得预期的控制效果。而先进控制策略对于解决这类系统的控制问题,显示出强大的优势。因此把先进控制算法嵌入到PLC中对于提高控制性能具有较大的意义。论文总结了先进控制在PLC上实现的研究现状,重点研究了先进控制策略中的预测算法,以西门子SIMATIC S7-300 PLC系统为平台,结合PLC的特点,设计了能够在线辨识参数的辨识模块和PLC单值广义预测控制模块。最后,通过利用实验室的过程控制系统进行实验,对PLC预测控制器的控制效果进行了验证。论文的工作表明将先进控制嵌入PLC中,可以进一步挖掘PLC的潜力,拓宽PLC的应用范围。相信随着PLC在工业中越来越广泛的应用,基于PLC的先进控制将会有一个广阔的发展前景。