热力系统是实现热力循环或热功转换的装置系统,它是各有关设备,按照生产过程中特定作用和功能,通过管道连接、组合构成的工作整体。广义上讲,凡是带有温度、压力、流量、液位等变量的系统都可以是热力系统的组成部分。在核电站中很多装置的系统也可归结于热力系统范畴,如稳压器系统、蒸汽发生器系统等等。显而易见,对热力系统的控制是一个复杂的多变量控制。目前,在控制方法上,核电站热力系统中的变量更多采用的控制方式是单回路控制,不考虑各个量之间的相互关系。但是当工况变化时,因为没有考虑到变量之间的关系,控制器会受到其他变量干扰产生多余动作,这样势必会影响控制效果,给系统带来安全隐患。解决这一问题的基础是对系统内各变量特性充分了解,明确用何种控制方法可以将单变量控制很好的完成,而解决这一问题关键在于从整体上考虑多变量之间的联系,用协调灵活的思想来设计控制算法。本论文以核电站给水预热器为例,对其温度、流量、水位三个变量组成的多变量热力系统进行实验台仿真研究。通过现场总线系统的设计为实现多变量控制创造了环境,通过对单变量控制方法的改进,近一步了解了对象特性。在此基础上设计了用于给水预热器仿真实验台的多变量控制方法,并在实验中得到良好控制效果。本论文作为基础研究,解决了多变量热力系统控制中需要面临的一些问题,为核电站实现数字化控制与多变量控制提供参考。