当前,先进控制理论应用于工业生产实际的发展仍然极其缓慢,制约着工业生产的进一步发展。因此,研究基于RBF-ARX模型的预测控制应用对控制理论发展和工业生产都具有很积极的意义。加热筒系统的非线性、多变量、耦合性等特性在很大程度上模拟了生产实际中的复杂过程控制对象,论文主要围绕加热筒系统的建模与预测控制问题展开了深入的研究,具体包括以下几个方面的内容：首先,本文通过DDE通信方式进行MATLAB和组态王的数据交换,同时通过程序设计实现Simulink的时钟同步。从而,开发出了一个以MATLAB和组态王为基础的加热筒控制系统实时控制平台。该平台融合了MATLAB和组态王的优点,具有组态简单,可编程能力强的特点。随后,本文详细介绍了RBF-ARX的结构和建模方法以及预测控制算法的原理和特点。RBF-ARX模型是通过RBF网络对ARX模型中的函数系数进行逼近而得到的一种全局模型,该模型能描述非线性系统工作点附近的动态特性,因此通过对全局RBF-ARX模型进行简单的在线计算,就可获得当前工作点的局部线性模型的状态空间表达形式,基于该状态空间的模型可以直接作为预测模型,减少了系统的在线计算量。根据MIMO的RBF-ARX模型的设计方法,采集实际数据,辨识得到一个两输入两输出的RBF-ARX模型。本文用M语言实现该模型的程序设计,并在基于RBF-ARX模型的预测控制器的Simulink仿真平台中通过测试。最后,论文给出了加热筒实际对象的RBF-ARX模型的预测控制算法的控制效果和常规的PID控制算法的控制效果的比较结果。实验研究结果表明,基于RBF-ARX模型的预测控制算法与常规的PID算法相比具有更好的综合控制效果,即基于RBF-ARX模型的预测控制方法对于加热筒系统的控制是有效的。