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水泥回转窑热工过程是一个多变量、强耦合、多时滞的不确定复杂温度系统。燃烧过程控制系统的控制性能将直接影响水泥熟料的质量，为了保证水泥熟料质量就要严格控制窑内各部分的温度。本文针对水泥回转窑温度多变量时滞耦合系统被控对象数学模型，提出了一种多变量解耦Fuzzy-Smith预估控制算法。该算法首先根据系统被控对象模型设计多变量时滞耦合系统的解耦控制器，然后利用解耦后得到的标称模型构造Smith预估控制结构，并设计了两通道Fuzzy-PI控制器。最后通过仿真实例表明，该算法具有较好的控制性能，能够实现输出间的显著解耦，且鲁棒性强。