论文回顾了我国集中供热系统自动化技术的应用现状，尤其是热力站换热机组自动控制系统运行的情况和存在的问题，阐述了对其进行新型计算机控制系统设计的意义。本文研究的目的是建立换热机组工作过程的数学模型，在此基础上，运用广义预测控制理论来研究换热机组的广义预测控制(GPC)系统的原理、特点和规律。 本文首先综合应用流体力学、传热学等方面的知识，分析了换热机组的动力学特性，通过合理的简化和假设，建立了换热机组工作过程的数学模型，并使用递推参数辨识器对其主要参数加以估计和验证，从而得到换热机组的CARMA(受控的自回归滑动平均)或CARIMA(受控的自回归积分滑动平均)模型。 针对热工过程对象的特点和传统PID控制存在的问题，在充分理解生产过程工艺的要求和GPC理论的基础上，作者综合运用检测技术和计算机技术，设计出热力站换热机组供水温度的GPC系统，对其进行分析，再运用Matlab系统工具进行仿真。仿真研究有力地证明了GPC可以应用到热工过程控制中去，并能取得较好的控制品质。为优化换热机组的运行，开拓提高集中供热系统的供热质量和节能降耗的新途径提供了理论上的参考依据。 此外，作者还对换热机组GPC系统的组成环节(包括传感器、变送器、A／D、D／A、执行器等)进行了选型计算、正确的组态，确定了系统抗干扰的措施以保证换热机组GPC系统能够正常地工作。