现代工业中热力系统逐渐向大型化和复杂化发展,对控制品质的要求也越来越高。热力系统的大时滞、强扰动、多变量耦合、非线性等特性越显突出,使得目前普遍应用的PID控制器难以获得令人满意的控制效果。为此,人们一直在寻找更好的控制技术,自抗扰控制(ActiveDisturbanceRejectionControl,简称ADRC)即是其中的一种新型控制策略。本文首先提出了一种新的ADRC参数整定方法,使得ADRC控制器更易于实现且具有更广泛的适用性。在假设调节时间已知的情况下,只需调整一个控制参数即可完成控制器的参数整定。在低阶系统、高阶系统、时滞系统、非最小相位系统、不稳定系统、分布参数系统等抽象模型中的应用结果表明,ADRC和PID一样可以应用于不同类型的系统,相比而言ADRC能够获得更好的动态性能和性能鲁棒性。然后,基于上述方法,针对一个超临界600MW直流锅炉高温过热器在四个不同负荷下的传递函数模型,研究了ADRC的串级控制问题。同时,通过这一对象具体地说明了如何逐步整定ADRC控制器的参数。与内模控制方法的对比仿真结果表明:在每个特定工况下,ADRC控制器都能以较小的控制能量获得较好的跟踪效果,且抗扰动性能具有明显的优势;此外,通过简单的参数调整,可以使得ADRC具有更好的性能鲁棒性,从而实现利用单一控制器来进行全工况控制。本文的ADRC串级控制方法同样可以应用到其它串级控制系统中。最后,初步研究了燃烧振荡系统中的ADRC控制问题。介绍了燃烧振荡的产生机理及控制原理,针对一个非线性的燃烧系统模型,基于对简单移相控制器的设计和分析,研究了ADRC控制器的控制能力并进行ADRC控制器的设计与闭环仿真。分析和仿真结果一致表明,ADRC能够有效抑制燃烧振荡现象且具有一定的性能鲁棒性。本文的研究结果显示了ADRC在热工过程中具有一定的应用前景。