自抗扰控制器由于其算法简单、容易实现、鲁棒性好、抗干扰能力强等优点而逐渐成为现代先进控制方法的研究热点,它不需要被控对象精确的数学模型,利用扩张状态观测器对系统内部状态和不确定性进行估计和补偿,所以具有很强的模型适应性。然而由于自抗扰控制器可调参数多不易整定、工程应用实例少、缺乏实际的控制器参数整定经验等问题,导致其在工业控制中的应用受到限制。为此,本文在深入分析自抗扰控制器结构的基础上,提出了一套积分型线性自抗扰控制器的参数整定方法,并在火电厂再热汽温控制系统中进行了应用。首先,本文提出了一种2阶的积分型线性自抗扰控制器(I-LADRC)。通过分析I-LADRC的稳定性及其稳态误差,得出了控制器稳定的充要条件以及稳态误差的形式。将其与传统LADRC算法进行了对比仿真实验,结果表明,积分环节的加入可以有效提高LADRC系统的响应速度,减小调节时间,增强系统的鲁棒性能,消除稳态误差。其次,针对0b参数的整定问题,将N4SID子空间模型辨识算法与ADRC相结合,提出了一种基于N4SID子空间模型辨识算法的0b参数整定方法,并根据期望的调节时间整定出观测器带宽与控制器带宽,从而简化了整个参数整定流程,使其更加便于实际工程应用。在低阶系统、非最小相位系统、高阶系统和时滞系统中的仿真实验表明,I-LADRC可以应用于不同类型的系统,与LADRC相比具有更好的鲁棒性能。最后,由于火电机组再热汽温控制系统的大时滞、非线性、变量耦合、强扰动等特性越显突出,致使传统的PID控制器难以取得令人满意的控制效果。为此,本文设计了一种积分型线性自抗扰控制方案,利用N4SID方法对荆门热电厂再热汽温系统的数学模型进行了辨识,研究了I-LADRC控制器的控制能力并进行了仿真验证和现场测试。仿真和现场测试结果一致表明,I-LADRC控制器能有效克服再热汽温系统的大时滞、非线性等问题,具有良好鲁棒性。本文的研究结果显示了自抗扰控制技术在再热汽温系统控制中具有一定的应用前景。