钢铁工业在国民经济发展中具有十分重要的地位，我国钢铁产量已经连续十多年世界第一。钢铁生产时所产生的副产品高炉煤气、焦炉煤气经过煤气混合加压过程，为钢坯加热、烧结、炼焦、煤气发电等钢铁生产过程或民用提供重要的燃料。混合煤气的充分高效利用对于企业节能降耗与环保、可持续发展意义重大。　　 混合煤气热值和压力稳定是影响钢坯加热、炼焦等钢铁生产过程稳顺运行的关键因素。在煤气混合加压过程中，存在着高炉煤气和焦炉煤气供给不连续、气源压力变化剧烈、负荷波动大、蝶阀调节时流量与压力之间存在耦合等因素，难以建立准确的过程模型，采用传统的控制手段难以达到满意的效果。本文针对以上问题开展深入研究，主要研究内容和创新点如下：　　 (1)煤气混合加压过程的解耦控制结构　　 基于煤气混合加压过程的工艺机理，以及生产过程的运行数据，分析了混合煤气热值和压力波动的原因及过程操作参数和状态参数之间的规律，结合实际工业生产中煤气混合加压过程的控制要求，提出包含煤气混合过程热值和压力解耦控制回路、煤气加压过程压力控制回路两个部分的煤气混合加压过程解耦控制设计方案。　　 (2)基于子空间辨识的煤气混合过程建模方法　　 针对高炉煤气和焦炉煤气混合过程的强耦合特性，提出一种基于子空间辨识的过程状态与输出关系建模方法。以蝶阀前的焦炉煤气压力和流量、高炉煤气压力和流量为过程状态，混合煤气热值和压力为输出，应用子空间辨识建立煤气混合过程系统模型。辨识结果表明，所提出的子空间辨识方法能有效辨识煤气混合加压过程的动态模型，过程模型得到的输出能够与过程实际输出相吻合，具有较高的辨识精度。　　 (3)煤气混合加压过程的智能解耦控制策略　　 针对具有强耦合、非线性、强干扰、不确定性等特点的煤气混合加压过程，分别提出煤气混合过程的模糊补偿解耦控制方法、煤气加压过程的二自由度专家控制方法。　　 针对煤气混合过程热值和压力的变化特性，设计基于性能反馈的热值和压力直接自适应模糊控制器。通过求解过程的子空间辨识模型，分析混合煤气热值和压力变化时的耦合关系，设计热值、压力模糊控制器对它们之间的耦合影响进行补偿，并基于生产过程中操作人员的操作经验设计专家控制器，从而得出高炉煤气阀门、焦炉煤气阀门控制量。针对煤气加压过程的特性，提出二自由度专家控制。采用前馈控制与反馈控制相结合的控制结构，考虑气源管压及加压机后压力波动为影响煤气加压过程的干扰因素，在加压机后压力反馈专家控制的基础上，设计了煤气加压过程压力前馈专家控制器，有效保证了混合煤气压力值的稳定。　　 (4)煤气混合加压智能解耦控制系统的实现与应用　　 根据生产过程的控制要求，设计了一个采用过程级和操作级的两级分布式控制系统结构，基于VC++开发了智能解耦控制软件。针对应用软件与集散控制系统的信息交换，利用OPC技术和ATL技术，实现智能控制算法软件与集散控制系统的无缝连接，有效控制混合煤气热值和压力。　　 仿真实验以及实际工业运行效果表明了论文针对煤气混合加压过程开展的子空间辨识建模、智能解耦控制策略以及建立的智能解耦控制系统切合工业现场的实际情况，取得了较好的应用效果。