汽轮机配汽机构之一的调节汽门,简称调门,直接控制进入汽轮机的蒸汽流量,是汽轮机控制系统整个控制回路的关键环节。在一定的蒸汽参数下,调门机械升程与流过调门的蒸汽流量整体呈静态非线性,即调门实际流量特性非线性。当整个控制回路为线性回路时控制系统的控制最为稳定,因此在控制回路中设置了与调门实际流量特性相匹配的调门的流量曲线。由于各种因素的影响,调门流量曲线可能会出现与实际调门流量特性失配现象,使得控制回路出现非线性,导致调门波动、EH油管振动、负荷控制响应不满足要求等问题,影响机组运行稳定性和经济性,甚至影响机组安全运行。论文从汽轮机整体控制回路出发,研究基于控制系统性能评估的调门流量曲线与调门实际流量特性曲线之间失配的检测方法,以及在调门流量曲线失配条件下控制系统回路控制器的校正方法。论文研究对于建立调门及控制回路的实时非线性监测具有理论意义及实际价值。论文的研究内容和创新点如下:（1）.研究了非线性控制系统的控制性能评估方法。控制回路因调门流量特性曲线的失配而引入非线性,论文基于Wiener-Hammerstein模型建立了汽轮机控制回路控制性能的估计方法。（2）.建立了调门不同类型流量曲线失配的判定准则。通过汽轮机建模和仿真,分析了调门流量特性曲线的不同曲线失配类型的特点,研究了不同类型流量特性曲线失配与回路控制性能之间的关系,建立了判定流量特性曲线失配类型的原则。（3）.利用回路控制性能,建立了检测和验证调门流量特性曲线失配的检测方法。利用电厂汽轮机控制回路的历史运行数据,估计了控制回路的控制性能,并在此基础上,研究分析了控制性能的频率特性、倒谱特性以及双相干系数,对不同类型的流量特性曲线失配的非线性进行检测和验证。（4）.基于增益规划及PID参数自整定,建立了调门流量特性曲线失配条件下的控制器校正方法。在控制回路不良性能检测的基础上,利用增益规划设计自适应控制器,对调门流量曲线失配引起的非线性进行补偿,提高机组调节品质,保证汽轮机的平稳运行。