空间综合材料实验装置(空间晶体生长炉)是一种用于在微重力条件下进行晶体生长的实验设备。晶体炉内的温场分布、温度精度和温度稳定度是成功生长优质晶体的必要条件,并直接影响着生长出晶体的质量。精确的温度控制对生长高品质的晶体至关重要。空间综合材料实验装置仿真控制软件不仅用传统PID控制实现炉温的精确控制,而且将预测控制中的DMC控制算法,首次应用到系统中,取得非常好的效果。空间综合材料实验装置仿真控制系统包括基本设置、数据采集与实时监控、辨识实验、模型参数辨识、PID参数整定、PID仿真、PID系统控制、预测控制仿真、预测控制实时控制等相关功能。本文首先介绍了课题的来源和背景,然后详细介绍了仿真控制系统中涉及到的概念和算法。在需求分析中介绍了系统开发的背景、内部结构和模块划分,并以用例图为基础详细论述了功能需求。在各个模块设计中介绍了各个模块的设计和实现。最后展示了项目的研究成果和实验结果,并进行了总结和展望。