火电厂主汽温对机组安全、稳定及经济运行具有重要的意义,但该系统往往具有大迟延、大惯性、非线性及参数不确定等特点,且随着机组的容量增大,其惯性特征显著增强,被控对象更为复杂。而传统的PID控制不能及时调节大迟延大惯性对象,往往会引起很大的超调,而且固定参数的控制器对参数不确定对象的控制效果也不够理想。所以本文结合内模控制和多模型控制的思想,提出了主汽温系统的内模多模型控制。本文首先介绍了内模控制和多模型控制的基本理论以及内模多模型控制的两种结构,即基于加权的控制策略和基于切换的控制策略,并设计编写了基于贝叶斯概率加权的内模多模型控制算法。在分析主汽温对象的动态特性及喷水减温控制方案的基础上,用粒子群算法对某600MW超临界仿真机组四个典型工况下主汽温对象进行建模,组成控制系统的模型集,并利用内模控制原理设计控制器构成系统的控制器集。在MATLAB中将内模多模型控制算法应用于该系统,仿真试验结果表明,该算法比常规PID控制具有更快的响应速度,更短的调节时间以及更强的抗干扰能力。同时,为了验证算法在工业过程中的控制效果,本文通过编写通信程序实现MATLAB与仿真机的通信,并通过一系列的试验证明了该控制算法在更加接近现场环境的仿真机中同样具备较好的性能。