随着现代化大型火电机组向大容量、高参数的方向发展,对热工控制系统的控制品质与自动化程度的要求越来越高。再热汽温作为火电机组热工控制系统的重要组成部分,要求能够稳定在给定值范围内,其控制品质的优劣会直接影响到机组运行的安全性与经济性。火电厂再热汽温被控对象普遍具有大迟延、时变、非线性等特性,目前的常规PID控制难以取得满意的控制效果,系统调节时间长、易产生超调等,再热汽温系统的控制品质有待进一步提升。超临界机组发电效率高、煤耗低,是我国大型机组的发展现状与趋势。论文简要阐述了 600MW超临界机组再热汽温被控对象的静、动态特性及再热器复杂结构,详细介绍了再热器烟气挡板控制系统的工作原理。在通过对再热器合理的简化设定后运用机理建模得到再热汽温在烟气挡板扰动作用下四个典型负荷处的数学模型,并通过曲线辨识和拟合得到再热汽温被控对象的一阶加纯滞后模型。针对再热汽温系统特点,该文就常规PID控制存在的不足设计了一种DMC优化控制方案。分别对四个典型负荷处的子系统进行DMC控制器参数整定和MATLAB仿真研究,仿真结果表明动态矩阵控制具有更快的响应速度和较强的抗干扰能力,对小幅度工况变化有良好的适应性。为了实现再热汽温发生大幅工况变化时的有效控制,该文提出一种基于综合加权多模型的再热汽温改进预测函数控制算法。在控制过程中,首先根据局部模型利用改进预测函数控制算法设计出相应的子控制器,再通过求取所有控制器的综合加权系数,得到实际控制器的输出。仿真结果表明:该文提出的基于加权多模型的再热汽温改进预测函数控制策略能够适应不同负荷的变化,控制性能明显优于常规PID控制及动态矩阵控制,可以有效克服模型失配,提高对再热汽温的控制品质,具有较高的实用价值。