循环流化床（CFB）锅炉技术作为一种高效清洁煤燃烧技术,在我国已大规模投入商业运营。因其复杂的燃烧特性,目前存在着自控系统投入率低、锅炉运行有待在线优化等问题,且由于新能源电力入网比例逐年增加,迫使火电机组更频繁地执行负荷调峰任务,这些均对CFB锅炉燃烧运行状态调整的快速性、精准性等提出了更高的要求,因此对CFB锅炉燃烧控制策略的优化研究已成为当今研究热点之一。本文就CFB锅炉燃烧系统自动控制问题展开研究。CFB锅炉燃烧系统是一个多变量、非线性、大滞后、强耦合的复杂控制对象,其中主蒸汽压力和床温是反映炉内燃烧状态的重要参数,实现对二者的科学建模与优化控制是CFB锅炉安全环保、高效经济运行的关键,为此本文进行了以下工作:首先,为建立精准的燃烧系统数学模型,分析了主蒸汽压力与床层温度的动态特性,并利用BP神经网络辨识机组历史运行数据,建立以给煤量、一次风量为可变量,主蒸汽压力、床层温度为被控量的传递函数模型矩阵,为本文后续解耦策略与燃烧回路主控制器的设计提供了理论基础。其次,针对CFB锅炉主蒸汽压力与床层温度耦合强烈的特点,比较多种工业解耦控制策略,设计选用前馈补偿解耦控制方案,将CFB锅炉燃烧系统等效分解为给煤量-主蒸汽压力、一次风量-床温两个相对独立的控制回路,并通过仿真检验解耦策略的有效性。最后,为提高锅炉燃烧控制系统的性能,对燃烧控制回路主控制器进行优化设计。在充分结合常规PID控制与模糊控制的优势基础上,设计了基于动态论域的模糊自适应PID控制器。该控制器通过引入伸缩因子对模糊论域范围进行调整,可在不改变模糊整定规则的前提下,更精准地整定控制过程不同阶段下的PID参数,实现CFB锅炉燃烧系统全工况优良的控制性能。设定值跟踪试验、扰动试验与鲁棒性能试验证明,该方案控制性能优异,具有较强的自适应性与鲁棒性,适用于实际热工工程。