煤气混合过程是钢铁企业公用工程系统的一个重要环节。钢铁生产时所产生的副产品高炉煤气、焦炉煤气经过煤气混合过程,为钢坯加热、烧结、炼焦、煤气发电等钢铁生产过程或民用提供重要的燃料。混合煤气的充分高效利用对于企业节能降耗与环保、可持续发展意义重大。然而,由于高炉煤气和焦炉煤气气源压力变化剧烈、负荷波动大、蝶阀调节时流量与压力之间存在耦合等因素,难以建立准确的过程模型。因此,研究有效的建模与控制方法具有重要的实际意义。本文通过对过程工艺机理及特性的深入分析,提出基于机理和子空间辨识的煤气混合过程建模方法。首先采用蝶阀流量特性公式建立混合煤气热值的机理模型,然后针对过程中机理未知的部分,采用多变量子空间辨识方法建立混合煤气压力的子空间辨识模型。通过分析各子模型变量之间的关系,得到基于机理和子空间辨识的煤气混合过程模型。针对煤气混合过程的强耦合和非线性特性,提出基于动态耦合度的煤气混合过程自组织模糊解耦控制方法。采用热值和压力的反馈模糊控制器,初步稳定混合煤气热值和压力的波动。根据生产过程中积累的专家知识和操作经验,在基本模糊解耦控制器基础上,通过煤气混合过程参数之间的动态耦合度关系,获得解耦模糊规则进行动态的修正。并针对混合过程的特殊工况以及蝶阀的非线性特性,设计蝶阀的专家修正策略。基于某钢铁企业煤气混合过程的实际工业运行数据,对本文提出的煤气混合过程建模与控制方法进行仿真研究。仿真结果表明,基于机理和子空间辨识的煤气混合过程模型能有效反映过程的特性,具有较高的精度。在此模型基础上,采用基于动态耦合度的自组织模糊解耦控制方法进行仿真实验,取得了较好的控制效果,验证了本文所提方法的有效性和优越性。