随着国民经济发展，用电峰谷差越来越大，很多大型单元机组都参与调峰运行。为了确保机组安全、经济运行，对发电站自动控制系统提出更高的要求。炉机协调控制是发电站自动控制系统中最重要控制系统之一。机炉协调控制系统是一个双输入双输出，强耦合，局部线性，而全局是个强非线性控制系统。在全工况范围内，采用固定参数的常规PID控制器很难确保控制系统的控制品质；而鲁棒性设计的控制器往往趋于保守；模糊或神经网络实现的自适应控制器计算量大，控制规律复杂，很难满足实时性的要求。　　 为了满足实际工程需要，从快速满足电网负荷指令的需求，抑制各种干扰，保证机组的稳定运行的中心任务出发，对单元机组协调控制系统进行了深入的研究。采取了多模型控制策略处理多变量，强耦合，强非线性系统。具体按以下几步工作来实现。　　 1）在机理分析的基础上，采取集总参数的建模方法，建立了典型工况下单元机组协调控制对象的线性模型，得到协调控制对象的结构式的局部模型。　　 2）针对某500MW超临界机组，借助于多目标遗传算法的全局参数寻优能力，在五个负荷点下对协调系统对象结构式模型中的八个参数进行寻优，得到被控对象的局部的数学模型。仿真结果表明，在局部工况点处具有很好的逼近度。　　 3）为了克服能量供需之间关联耦合作用对协调系统控制品质的影响，将对象解耦内模控制策略应用于协调控制系统，得到了五个负荷点下的内模协调控制器。仿真结果表明，所设计的解耦内模控制器有较好的解耦效果，同时对模型失配有较好的适应性。　　 4）针对机炉协调控制对象的大惯性、非线性性的特点提出了基于多模型的内模控制策略，并进行仿真试验研究。结果表明采用多内模控制器，易于实现，能有效地克服非线性系统的参数的变化对系统控制品质带来的不利影响。　　 仿真结果表明：所设计的多模型内模解耠控制器具有超调量小、调节速度快、鲁棒性强等特点，对大惯性、大时滞对象具有良好的控制品质；其动态特性明显优于单一模型所设计的控制系统的控制品质。