工业生产是国家经济发展的命脉,而锅炉又是工业生产的重要设备。循环流化床锅炉(Circulating fluidized bed boiler,CFBB)运用了循环流化床燃烧技术,具有高燃烧效率且污染气体排放量可控的优点,在全球都在面临资源紧缺和环境污染日益严重等问题的今天,循环流化床锅炉燃烧过程的自动化控制研究具有重要的意义。然而循环流化床锅炉燃烧过程非常复杂,具有大滞后、非线性、多变量耦合以及时变的特点,难以建立精确的数学模型,一般的控制方法往往很难达到良好的控制效果,这一点严重制约了这种清洁高效的燃烧技术的推广。本文分析了循环流化床锅炉燃烧过程的主要被控对象,即床温和主蒸汽压力的动态特性,根据其控制要求和控制难点,采用无模型自适应控制(model free adaptive control,MFAC)方法对其进行控制。该方法无需建立被控对象精确模型,可直接进行控制器的设计。在基本无模型控制方法的基础上,考虑到被控系统的大时滞特性,将基本MFAC算法中的控制律进行变周期差值分析,增大控制输入差值周期,对控制算法进行改进,得到一种改进的无模型自适应控制(improved model free adaptive control,IMFAC)。同时考虑被控对象多变量耦合的特点,将算法扩展到多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)系统,得到MIMO-IMFAC算法。对于CFBB这种复杂的MIMO系统,无需外加解耦环节,就可以实现同时对床温和主蒸汽压力两个被控对象的直接控制。在MATLAB环境下,利用S函数进行了无模型控制器模块的设计,并且分别对床温控制系统、主蒸汽压力控制系统、床温和主蒸汽压力协调控制系统的控制效果做了大量的仿真实验,实验结果证明该改进算法能够满足控制要求,并且具有比较良好的控制效果和适应性。最后对全文进行了总结,并提出对于课题研究的一些不足和展望。