在当今这个能源短缺、市场竞争越来越激烈的时代,大型工业过程的控制研究已经成为控制工程科学的重点研究对象。锅炉的主汽温度是火电厂安全的重要指标,它的过高、过低甚至波动都会引起一系列的安全隐患问题。锅炉主汽温度具有非线性的特点,这使得热工过程难以控制,本文对其特点进行了分析。目前对这一被控对象的控制方法大多使用的是PID控制,当系统出现扰动时或者是遇到一些不确定因素发生的情形时,就会很难达到理想的设定效果。预测控制采用滚动优化、反馈校正的原理,因而可以适应复杂的控制系统以及一些不确定性的情况。传统的串级PID控制系统有一定的抗扰动的能力以及鲁棒性,但是依然不能满足系统的大扰动以及对负荷变化时的控制要求。本论文采用鲁棒性以及抗扰动性强的预测控制算法,并且在预测控制的基础之上进行了改进,提出改进隐式广义预测控制算法,无需递推丢番图方程,解决了原方法的求解复杂以及计算量特别大的问题,因此可以缩短在线计算的时间。此方法直接辨识控制器的参数,减少了计算的复杂性,同时对模型的参数变化有很好的鲁棒性。因此这种算法比其他算法简单了许多,在减小计算量的同时也确保了控制系统的快速性,还可以将输入输出控制在约束范围内,因此具有良好的控制性能和鲁棒性,可以很好地运用在对火电厂锅炉主汽温度的控制过程中。论文基于改进隐式广义预测控制算法控制器,对被控对象火电厂锅炉的主蒸汽温度的数学模型做了仿真。通过仿真结果得到结论,改进隐式广义预测控制的控制速度快,抗扰动能力强,对锅炉的主汽温度控制系统有着很理想的控制效果。同时还进行了对传统的串级PID与广义预测控制算法以及斯密斯预估控制法进行了加扰动以及改变设定值的试验,控制效果与其他方法对比也为最好。仿真结果表明,改进隐式广义预测控制法的控制响应速度快,鲁棒性强,运算复杂性低,同时具有良好的控制品质,对于火电厂锅炉这样具有多输入、大时滞、多输出、非线性、紧耦合的复杂工业过程的控制非常适合。在论文开始回顾了预测控制的国内外发展状况,论文主体部分包括改进隐式广义预测控制的算法、仿真试验等,结果表明改进隐式广义预测控制算法的控制效果更好,在本文最后还对改进隐式广义预测控制在复杂工业过程控制中的应用做了进一步的讨论。