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本文研究了内模控制的鲁棒性,并基于控制系统的鲁棒跟踪性能指标,提出了一种内模控制器的优化设计方法,从理论上推导出了内模控制器中滤波器时间常数的优化条件,并对所设计的内模控制系统进行了鲁棒尺度分析。针对大型火电机组热工过程中的过热蒸汽和汽包水位控制系统,采用上述方法进行了内模控制器的设计,对所设计的控制系统在matlab平台上进行了仿真验证。仿真结果表明控制系统能够取得满意的控制效果。