文献综述
目前的燃煤锅炉是间断运行的，需要人力看管，导致管理水平较低，而且燃煤燃烧不充分会造成环境污染和资源的浪费。伴随着我国电力产业的发展，从节源能源，降低大气污染考虑，人们未来会慢慢地采用电能取代传统能源，再加上一些政策的出台，人们会慢慢的采用电锅炉作为家庭式的应用设备。
电锅炉具有结构相对简单，无污染、智能化等优点[1]。其与以利用煤炭燃烧的传统锅炉相比，具有占地位置更小、碳排放量更少、自动化更高、能量利用率更高等优点。将来，电锅炉会成为理想的供应设备。所以研究电锅炉的温度控制就显得尤为重要。
电锅炉的温度控制系统的过程控制中都伴随着时滞性和不稳定性等动态特点。现在的电锅炉控制方法多采用PID算法，而比较落后的电锅炉则采用简单的开关控制。所以设计出一种使系统能够更稳定、系统能够更加节能的控制系统是不可或缺的。
当今单片机发展迅速，逐渐完善，可应用于过程控制中。在控制过程中，单片机既可以作为主计算机，又可作为分布式计算机控制系统中的前端机，完成模拟量的采集和开关量阿德输入、处理和控制计算，然后输出控制信号。使用单片机来实现电热水炉的多个参数控制，既满足实际生活和工业控制的需求，又满足当今社会发展的需求。
锅炉在最近的几十年发展较为迅速。六十年代前，锅炉检测的一般是炉膛温度、炉膛压力、燃料流量等参数，以经典控制理论为基础，大多数利用单回路控制，从而实现对各个参数的自动控制，进入六十年代后主要针对锅炉的数学模型进行了研究，从线性到非线性。具有代表性的是，美国学者KLChien第一次提出了动态非线性模型并从机理分析与实验研究两个方面研究；为了研究获得锅炉系统高阶多变量模型，A.Tysso对一台船用锅炉的物理过程进行研究，并在此基础上，实施了多变量控制系统，结果表明，与传统控制方法相比，在安全性与稳定性方面均有较大的提高[2]。
六十年代后，由于计算机与互联网技术的快速发展以及生产过程中工艺设备的不断发展完善，一些发达国家例如美国、日本等尝试着将计算机控制技术应用到锅炉系统中。在国外，锅炉系统已经基本实现了自动控制，在控制方法上基本沿用了预测控制、模糊控制、最优控制、神经网络控制等衍生于现代控制理论的现进控制方法[3]。相比之下，我国的锅炉产业是在新中国成立以后建立和发展的，很多国内的企业任然使用燃煤锅炉并依靠人们劳动力进行操作，因此就目前来看国内的锅炉控制系统水平则较低，与国外差距较大。
锅炉控制系统是一个非常复杂的生产化过程，在生产过程中许多控制参数与扰动参数相互作用与影响导致其系统耦合性较强，被控参数的实时变化同时也到导致了锅炉系统具有一定的非线性特性。传统的PID控制方法在锅炉系统的控制过程中由于控制器自身鲁棒性有限，且抗干扰能力不强因此无法完全满足控制要求从而导致控制效果不佳。例如，在锅炉系统中，目前大多数使用的是温度-流量的串级控制方案，使用这种控制方法，在锅炉工况稳定时，可以较好地实现锅炉的控制，但是，在工况不稳定时，这种控制方法就不能实现稳定、精确控制了。
随着新型控制算法研究工作的不断深入，在复杂生产过程中开始逐渐融入许多先进控制算法，而在锅炉系统中也进行了尝试与应用。但是由于大多先进控制算法要求被控对象的模型，而建模过程比较复杂，因此所得到的过程不够精确，往往不能够反应生产过程中锅炉的真实运行情况，因此在锅炉控制系统中应用不够成功。而且以上算法大都没有在锅炉实际生产过程中得到应用，都只是通过仿真软件模拟其控制效果。目前为止，我国大部分锅炉系统所应用的都只是引进国外的技术，而国内许多锅炉设备仍然在使用传统的PID控制，在处理扰动和非线性等情况时仍有较大优势。
参考文献：
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