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针对目前工业锅炉燃烧系统大滞后、强耦合、变工况等突出问题，该文基于多变量频域设计理论，提出了利用多变量smith预估器对对象进行补偿，利用加权准优势化算法及ISE最优整定准则设计控制器参数的方法。在此基础上分析了闭环系统的鲁棒稳定条件，并运用多目标优化方法调整控制器参数，以尽可能提高系统鲁棒性。通过仿真试验，该方法能够明显改善锅炉燃烧系统的控制品质，同时具有一定的鲁棒性，有一定的实用价值。