焦炭是冶金工业炼铁的主要原料,在炼焦生产过程中,会有大量的副产品荒煤气伴随产生。回收利用荒煤气,不仅能够节约能源,而且降低环境污染,是钢铁生产的重要环节。集气管压力的稳定与否会对煤气质量、设备寿命以及生产环境产生影响。所以,研究焦炉集气过程控制具有非常重要的意义。焦炉的集气过程是具有多变量、有扰动、带耦合的复杂过程,很难用常规的建模方法和控制策略进行控制。因此,本文在分析焦炉集气管压力系统物理特性及工艺特点的基础上,运用闭环子空间辨识方法对集气过程进行辨识建模,建立焦炉集气管压力系统的子空间预估模型,在广义预测控制的框架下设计闭环子空间预测控制器,由于焦炉集气管压力系统是一个典型的带约束的工业过程,所以在一定的约束下设计了带约束处理的集气管压力子空间预测控制方法；仿真研究表明,该控制器算法具有快速调节性,能够将集气管压力稳定在工艺范围内,控制效果良好。随后本文介绍了拉盖尔函数,在输入信号的优化过程中,为了减少变量数,利用拉盖尔函数对输入变量信号参数化,可以有效地减少算法的计算时间,而不牺牲算法的精确性,并且探讨了拉盖尔函数中的参数对控制效果的影响,仿真研究表明,带拉盖尔函数的子空间预测控制算法可以有效地对集气管压力进行有效地控制,证明了此方法的有效性。