1. 研究目的与意义
锅炉是石油化工发电等工业过程中必不可少的动力设备，它产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源，又可作为精馏，干燥，反应，加热等过程的热源，随着工业生产规模断扩不大，作为动力源和热源的锅炉也向着大容量，高参数，高效率方面发展，锅炉燃烧系统有3个被控变量：蒸汽压力，烟气成分和炉膛负压。可选操纵变量也有3个：燃料量，送风量和引风量。燃烧系统的控制方案要满足燃烧所产生的热量，适应蒸汽负荷的需要，燃料和空气之间保持一定量的比值，保证燃烧的经济性和锅炉安全运行，使引风量和送风量相适应，保持炉膛负压在一定的范围内。
2. 国内外研究现状分析
自70年代以来，在锅炉系统建模和控制方面，从理论和实际应用上进行了深入探索，包括线性和非线性模型的建立和各种控制方法，如PID控制、自整定控制、模糊控制、神经网络控制、最优控制、预测控制、预见控制、鲁棒控制、容错控制、反馈线性化控制、多变量频域控制，以及蒸汽压力回路的均衡燃烧控制、采用炉膛温度信号和炉膛辐射能信号为中间被调量的串级控制、工程中常用的直接能量平衡方法等。随着电子技术的发展，高集成度、高可靠性、价格低廉的微型计算机、单板机、单片机、工业专用控制计算机在我国的广泛应用，为锅炉控制领域开辟了一片广阔的天地。运用计算机技术，开发出高效率、高可靠性、全自动的微机工业测控系统日益得到重视。80年代末至今，国内己经陆续出现了各式各样的锅炉微机测控系统，明显地改善了锅炉的运行状况，但还不够完善，并对环境和抗干扰要求较高。
通过对国内外锅炉控制现状的分析，在硬件方面，很多锅炉的控制仍使用常规仪表、继电器作为主要控制手段，需要过多的人为干预，即使现在的仪表不少已趋于智能化，但对其使用也主要局限于检测方面;在软件方面，传统的PID控制己经不适合锅炉这样的非线性、时变、多变量的复杂系统。锅炉消耗大量燃料的同时，还耗费了大量的电能，如何提高锅炉的热效率，一直是专家学者们所关注的问题。
3. 研究的基本内容与计划
1. 加热炉的概念及作用（一周）
2. 加热炉的结构（一周）
3. 加热炉的常用参数（一周）
4. 研究创新点
总结国内外锅炉的控制经验，结合我国锅炉应用的具体实际，设计出合适的锅炉控制系统，并应用现代控制理论、先进控制算法，提高锅炉控制的自动化水平，使锅炉的控制实现自动控制、提高锅炉工作效率、合理利用资源，达到安全、节能、环保运行的目的，不仅具有很高的学术研究价值，而且具有显著的经济效益和深远的社会效益。
