火电厂超临界机组燃烧控制系统主要是将燃煤所产生的热能转换为蒸汽动能的能量转换系统,是整个火电厂系统的能源动力来源,深入了解燃烧控制系统以便能够从源头上提高火电厂超临界机组的整体运行效率。本文以火电厂超临界机组燃烧控制系统为研究对象,相关的研究工作主要集中在对象建模和控制算法这两个方面。一个完整而精确数学模型是机组燃烧控制系统的设计和控制的基础,控制理论的广泛应用不能脱离被控系统的数学模型,正确的模型能够反映各个热工自动化设备的参数及其动态响应过程,从而帮助工程人员充分了解机组的运行动态特性。本文对火电厂超临界机组燃烧控制系统进行了详细的机理分析,以微分方程组的形式分别给出了燃烧控制系统四个子系统：磨煤机子系统、主蒸汽压力被控量子系统、烟气含氧量被控量子系统和炉膛压力被控量子系统的数学模型,再根据输入量输出量的关系,以及燃烧控制系统内工质的流动和传热过程,将各子系统串联,从而建立了火电厂超临界机组燃烧控制系统的整体机理模型。之后为验证建立模型的正确性,研究了在100%负荷,75%负荷,50%负荷和35%负荷的工况下,给煤量、送风量和引风量三个输入变量分别单独做阶跃扰动时系统模型三个输出变量主蒸汽压力、烟气含氧量和炉膛压力的动态响应曲线特性。针对燃烧控制系统是一个存在着强耦合、强干扰、非线性和大时延等特性的复杂系统,及实际运行时还受一些外部未知因素的干扰特点,本文采用了模糊自整定PID控制算法对其进行了控制,模糊自整定PID控制算法可以根据系统的控制状态,智能的调整控制器的参数,以达到稳定、快速的控制效果。仿真结果表明,相比于传统控制方法模糊自整定PID控制在火电厂超临界机组燃烧控制系统上具有更优的控制品质。