随着我国环境问题日益严峻，工厂排放的有害废弃物处理受到了更多的关注，热氧化炉焚烧正是一项已被国内外普遍采用解决此问题的技术。然而由于实际过程中运行效率低、经济效益不明显且自动化水平落后的问题，其适用性已跟不上国家越来越高的节能减排要求。热氧化炉焚烧系统自动化水平的提高势在必行，控制系统品质和稳定性也需要加以改进。　　课题以空气化工产品南京特种胺热氧化炉系统为背景，对焚烧的工艺进行了理论分析，给出了热氧化炉焚烧系统的三输入二输出模型。并在分析了多输入多输出系统辨识原理的基础上将模型简化为两个三输出单输出系统。选择Box-Jenkins的多变量误差准则模型，将辅助模型多新息最小二乘法推广到多变量情况，并应用于对该Box-Jenkins模型参数的辨识。结合经处理后的开环运行采样数据，计算给出了热氧化炉的多输入多输出模型。　　课题随后介绍了模型预测控制的基本原理，依据辨识得到的热氧化炉焚烧系统模型，详细给出了针对该模型的多变量广义预测控制算法，并通过MATLAB进行了仿真计算。对于模型预测控制在工程中的实际应用，结合西门子工业自动化产品及IPC上位机监控软件的特点，给出了基于PLC控制系统的热氧化炉广义预测控制器的两种设计方法和实现的步骤与流程。　　课题所进行的系统辨识建模与模型预测控制研究对先进控制算法在控制系统中设计与优化具有一定的指导与启发意义，文章所研究方法同样也适用于其他热工类载体系统的动态特性辨识建模控制与工业现场应用。