火电机组把能量的转换和转换过程中每个环节能量流之间的供需平衡作为控制的目标。能量转换是复杂的并且具有多输入多输出的变化进程,同时输入与输出之间具有相互关联并且存在较强的耦合。因为能量转换的过程中有多个相互关联且耦合严重的回路,同时回路之间还存在强非线性特性,所以经过对火电机组的控制,不但明显提高电网公司的经济效益,而且显著减少实际生产中的资源损耗,又可以降低设备的损坏率,故对火电机组的控制将变为电厂综合自动化技术中必不可缺的部分。就现在而言,火电机组控制系统里的控制方法一般都采取常规PID控制以及前馈补偿方法。但是,火电机组控制对象表现出的复杂性导致多个领域、多个变量等因素影响设备及工作原理,使其具有强非线性、大滞后动态特性。因此,系统控制品质的提高被这种固定不变模型的单回路控制方法所限制,所以,先进控制策略对于火电机组控制系统来说非常重要。本文首先剖析了火电机组控制系统的发展现状和发展前景,并对火电机组的复杂特性进行了简要的分析。之后阐明了汽包式火电机组的基本组成部分和简单结构,并分析其工作运行原理。然后根据汽包式火电机组的非线性数学模型,详细阐述火电机组的动态特性,并进行平衡点的计算和给出FFPU系统的可运行的工作点的集合。又描述了线性系统和非线性系统,介绍反馈线性化的原理和非线性控制系统的基本概念。而且分析和比较了解耦控制策略中的两种不同的线性化方法。最后通过在常规的输入输出反馈线性化解耦控制方法的基础上提出基于全局输入输出反馈线性化解耦控制方法。本文通过对其动态特性的深入分析,采用基于全局的输入输出反馈线性化解耦控制策略实现了对其有效控制,不仅降低了系统的强非线性对其系统的影响,而且消除了回路之间的耦合作用。通过仿真实验也说明了该方法较常规的输入输出反馈线性化解耦控制策略具有更好的控制品质,有效提高了系统的控制性能。此方法不只在先进控制策略工程应用中起推动作用,还能够改善控制系统对非线性过程的适应能力。