随着现代工业技术的飞速发展,对能源利用率的要求越来越高。锅炉作为将一次能源转化为二次能源的重要设备之一,其控制和管理的水平也日趋提高。但在我国,大部分锅炉还采用仪表和继电器控制,甚至人工操作,已无法满足生产需求。因此,对锅炉控制系统采用先进的控制技术,不仅能够保证安全生产,而且能够节能增效,具有很好的市场发展空间和投资收益前景。本文针对锅炉汽包水位经常受到负荷变化、进出水速度、水质等诸多因素的影响,具有时滞、非线性等特性,设计了以误差e及误差变化率ec为输入,PID控制器的K_p、K_I、K_D为输出的二输入三输出的模糊自适应PID控制器,目的是为了改善PID控制的参数整定困难,适应差的缺点。在此基础上,汽包水位三冲量串级控制系统的主控制器采用模糊自适应PID控制器,副控制器采用PI控制器。并通过仿真进行了验证,表明锅炉汽包水位控制系统不论是在负荷变化较小的情况下,还是在负荷剧烈变化的运行工况下,都可以实现水位的平稳调节,水位始终保持在规定的波动范围之内。工业锅炉燃烧系统控制一般可分为蒸汽压力控制、炉膛负压控制和最优风煤比控制三个回路。本文针对锅炉燃烧系统参数时变、严重非线性、干扰因素复杂、耦合严重、模型不易确定等特点,提出对蒸汽压力采用模糊自适应PID控制方式,对炉膛负压采用前馈PID控制,对最优风煤比采用模糊自寻优的控制策略。在MATLAB环境下对燃烧控制系统进行了仿真,仿真结果显示,模糊自适应PID、前馈PID和模糊自寻优控制算法具有良好的控制效果,减小了超调量,提高了上升时间,缩短了调节时间,与传统的PID控制器相比,更适合工业锅炉这种复杂的控制对象。本文设计了网络化分布式锅炉DCS集散控制系统,运用Profibus现场总线、工业以太网、PLC及监控软件实现分散控制和集中管理。将模糊自适应PID和模糊自寻优嵌入到PLC和组态软件,以及利用OPC技术实现MATLAB智能算法程序与WinCC组态软件的无缝集成,适应了具有严重非线性、大热惯性、多扰动因素的复杂锅炉工况。