高温燃气隧道窑是耐火材料制品生产的一个重要环节,其温度控制水平是制约耐火材料质量提高的一个重要因素,因此温度控制策略是隧道窑控制系统中的重要研究内容。如何制定先进的温度控制策略来提高产品质量、降低能耗、减少环境污染,成为工业窑炉控制领域一个迫切需要解决的问题。为了研究隧道窑的温度控制策略,首先建立了其温度模型。由于隧道窑的工况非常复杂,难以建立精确的数学模型。本文根据炉窑类控制对象的特点,用受控自回归滑动积分平均(CARIMA)模型来近似描述该被控系统。以现场采集的数据为依据,首先采用行列式之比法辨识出了模型的阶次,然后采用最小二乘法辨识出了模型的参数,最后通过MATLAB仿真验证了所建模型的有效性。隧道窑是一个复杂的控制对象,具有大惯性、大滞后以及非线性等特点,本文将广义预测控制(GPC)的思想引入到隧道窑的温度控制中。但是GPC基本算法过于复杂,且运算过程中可能产生病态矩阵。因此,本文采用了一种改进的GPC快速算法,并将阶梯控制策略融入到该算法中,提高了算法的简单性和安全性。最后针对辨识出的隧道窑温度模型进行了控制器的设计。仿真结果表明,模型匹配时,系统动态响应速度快,超调量小,具有较强的抗干扰能力：模型严重失配时,控制性能变差。针对上述模型失配的现象,本文采用模糊推理对控制量进行补偿,即控制量为广义预测控制量与模糊补偿量之和,设计了基于模糊补偿的广义预测控制器。仿真结果表明,在模型严重失配的情况下,加入模糊补偿后的控制器可以有效地抑制模型失配的影响,控制精度高,跟踪速度快,超调量小,抗干扰能力强,具有良好的控制性能,能够满足隧道窑温度控制的要求。