过热蒸汽温度是锅炉运行的重要指标之一，维持过热蒸汽温度在规定的範围内是电厂安全经济运行的重要保证。维持过热汽温稳定、控制过热汽温在允许的範围内、保证整个过热器不要超温是过热汽温控制系统的重要任务。过高可能造成过热器、蒸汽管道和汽轮机的高压部分金属材料损坏，降低使用寿命；过低又会降低电厂的循环热效率，影响汽轮机的安全经济运行。汽温变化过大，将导致锅炉和汽轮机金属管材及部件的疲劳，危及机组的安全。

火电厂的主汽压力、燃烧工况、吹灰、锅炉送风量等的变化都是影响汽温变化的因素，都会引起汽温的波动，并使过热汽温、再热汽温在较长时间会偏离设定值。因此，加强对过热汽温的有效控制是使机组安全运行，提高控制品质的关键。

目前，工程中常用的过热汽温控制系统，还是採用最基本的串级调节和具有导前微分的双迴路控制机构。

基于过热汽温系统的特点，为了改善系统的动态特性，引入中间点信号作为控制系统的补充信号，从而构成了串级控制系统。

导前汽温微分信号的控制系统。并引入了导前汽温微分信号为调节器的补充信号，从而提高调节质量。通过分析得出了串级控制系统的主副两个调节迴路的工作比较独立，系统投运时参数整定、调试直观方便，而有导前汽温微分信号的双迴路调节系统的两个迴路在参数在整定时相互影响、不易掌握。

对于过热汽温的特性，广大学者和研究热人员给予了过热汽温控制系统广泛的关注，并提出许多新的控制方案，下面简要介绍有代表性的四种。

在串级调节的基础上，增加了状态观测器，并将状态变数反馈到减温器的执行器上。当被控对象发生变化时，可以更快的了解变化信息，并通过反馈直接作用到执行器上，改善了系统的动态特性。

在传统串级控制的基础上，主控制迴路採用了Smith预估器。实践证明，在汽温控制中採用Smith预估控制，对于抑制超调是非常有效的。由于Smith预估器可根据搭设的数学模型来预先估计出所採用的控制动作对过程变数的可能影响，而不必等到过程变数有所反应后再去校正所採取的控制动作，从而提高调节效果。

模糊控制方案仍然採用了串级控制系统的结构，内迴路与传统的串级控制相同，主调节器採用模糊控制器。模糊控制器的设计是根据人工控制规则，将人工控制的实践经验加以总结而得到一个多级Fuzzy条件语句，採用模糊集合理论实现，模糊控制规则的质量决定了系统的控制性能。

神经网路控制器中引入过热汽温设定值及其偏差，线上补偿调节器，提高了对象动态特性的变化的适应性。同时研究人员还提出了预测智慧型控制、神经网路模糊控制等方案，研究表明，这些方法的控制效果比传统的控制有了很大的提高。总而言之，随着先进控制的发展，对过热汽温的控制将有更好的控制方案。

过热汽温控制对象是典型的具有大滞后、大惯性的随着工况而变的时变对象。传统的控制是根据以前控制作用序列的控制效果来决定当前时刻的控制作用，但对大惯性的滞后过程，会造成汽温的过调或欠调。Smith预估控制算法是一种克服大滞后、大惯性的有效方法，但是它依赖于精确的对象数学模型，在对象模型失配时，控制品质恶化。

针对过热汽温大迟延、大惯性、非线性、影响因素多等特点，广大学者和研究人员给予了过热汽温控制系统广泛的关注，结合先进控制的原理提出了许多新的控制方案。如採用状态反馈十PI控制对过热汽温进行控制，在改善了整个调节系统的动态特性的同时保留了串级控制的优点；採用预估的控制方案是在传统串级控制的基础上，主控制迴路採用了预估器。实践证明，在汽温控制中採用预估控制，对于抑制超调是非常有效的；採用模糊理论的控制方案，仍然用了串级控制系统的结构，内迴路与传统的串级PID控制相同，主调节器採用模糊控制器。

过热汽温的控制一直是火电厂模拟量控制系统的难点，主要是因为过热汽温控制对象具有大延时、大惯性、非线性和时变性等特点，釆用常规和简单的控制规律难以获得较好的调节效果。长期以来，过热汽温的控制是火电厂自动控制领域研究的热点方向，目前已经出现了相当多的控制方案以及套用尝试。

目前，工程中常用的汽温控制系统，还是採用最基本的串级调节和具有导前微分的双迴路控制机构。由于过热汽温系统具有大延时、大惯性，为了改善系统的动态特性，引入中间点信号作为控制系统的补充信号，从而构成了串级控制系统，通过主副迴路的调节器去控制执行机构，以改变减温水量来维持过热汽温基本不变。与此同时还有一些改进的过热气温控制方法，比如说PID+状态反馈控制、Smith预估控制、套用模糊理论的控制等。在实际套用中都取得了较好的控制效果，有利于电厂的安全稳定运行。因此，近年来人们对于先进控制策略的研究更加深入，希望能提出更好的控制方案套用于过热汽温控制系统。