目前,世界面临化石能源逐渐枯竭和环境污染的严峻挑战,和平利用核能在世界范围内全面兴起,我国能源中长期规划将重点发展核能。为了提高核资源利用率,各国政府积极开展第四代核能技术研究,由中国科学院上海应用物理研究所承担的“钍基熔盐堆”属于国际第四代先进核能系统中唯一的液态燃料堆,以钍作为核燃料,相比较其他四代堆型具有诸多优点。熔盐堆HTS实验回路对模拟熔盐堆各种运行工况及研究熔盐热工特性具有重要意义,是开发钍基熔盐堆关键技术之一。在HTS实验回路中熔盐加热器是回路关键设备之一,负责整个实验回路熔盐循环所需温度,而且其对控制系统的品质具有较高要求。建立一个合适的熔盐加热器系统动态过程数学模型是设计和改进控制系统的基础和前提,只有从数学模型出发,才能研究出适当的控制算法,才能进行控制系统优化。　　 本文以熔盐堆HTS实验回路加热器系统的动态特性辨识建模及其控制为目的,对熔盐加热器原理进行了理论分析,给出了熔盐加热器系统的输入输出模型。为了避免机理建模的粗糙性,提出了基于系统辨识的建模方法。在设计辨识实验时,本文以熔盐加热器的功率百分比作为系统输入信号,以熔盐温度作为系统相应的输出信号,采用基于广义最小二乘理论的辨识算法对加热系统进行数学建模。其中,系统辨识实验设计、数据预处理、辨识算法实现、模型结构辨识、模型验证、模型优化降阶等部分叙述详细,具有一定的工程指导价值。这种方法对系统高频动态特性的捕捉能力较强,并且在进行实验数据采集时对系统正常运行工况影响较小,所以值得推广。　　 随后,本文实现了基于BP神经网络的数字PID控制算法,并结合已辨识出的HTS实验回路加热器传递函数模型,对熔盐加热器系统进行了智能控制计算,设计出能够解决熔盐加热器大时滞非线性问题的自适应智能控制器,即BP-PID控制器,同时给出了相应的控制器参数,并进行了仿真分析。　　 本文所进行的系统辨识建模和智能控制研究,提出的数学模型及控制算法对控制系统设计和优化具有一定的指导意义,该方法同样适用于其他复杂系统的动态特性辨识建模与控制。