工业现场中的热工对象往往具有迟延大、惯性大、时变性强、未知干扰因素多的特性,因此,传统控制器很难在被控对象模型发生变化时取得令人满意的控制品质。火电厂中,上述对象更是普遍存在。针对这种被控系统,研究者提出使用多模型自适应控制策略解决热力系统在变工况运行时的时变特性;同样,动态矩阵控制(Dynamic Matrix Control,DMC)算法的提出也是针对解决类似被控对象而出现的控制算法,动态矩阵控制算法作为一种新型的先进控制算法,在近30年中,算法的发展取得了丰硕的成果,形成了具有滚动优化特色的不确定性系统稳定和鲁棒设计的理论体系等优点。基于此,本文在算法设计中将多模型自适应策略与预测控制算法结合起来,构成基于多模型集的动态矩阵控制算法。本文首先将多模型动态矩阵控制算法编写并装载在以西门子S7-300为硬件的设备中,其次,本文为了能够验证算法模块的控制有效性以及对算法进行改进,在实验室建立了一套以双容水箱为非线性被控对象的物理实验平台,实验过程中对模块参数进行改进,最终验证了多模型动态矩阵模块的控制有效性。最后,本文结合国电某二次再热全仿真机组的再热汽温优化项目,利用本文设计的多模型动态矩阵控制模块进行控制。根据实际仿真运行情况,成功验证了控制设备能够有效地克服二次再热系统的大迟延、非线性特性,取得了令人满意的控制效果。