工业锅炉在我国国民经济中占有重要地位，也是重要的动力设施。近几年，人们的节能意识和环保意识不断增强，如何实现锅炉的优化控制问题便成为节能和环保的热点研究问题。论文对锅炉燃烧特性进行了分析，包括系统的多输入、多输出特性、非线性、时滞性以及耦合性，并结合广义预测控制原理，提出一种可避免求逆矩阵的隐式广义预测控制算法，避免矩阵的求逆，扩大预测时域和控制时域的选择范围，在保证一定的计算精度范围内，节省计算时间，提高系统的稳定性。广义预测控制算法是鲁棒性较强的智能控制算法之一，由于它不依赖于精确的数学模型，因此，适用于复杂的工业锅炉燃烧控制系统，但是该算法需要在线反复求解逆矩阵，限制控制时域的选择范围，虽然出现了不少新算法，但还是不可避免的要求解逆矩阵。本文给出了一种非求逆隐式广义预测控制算法，避免了矩阵的求逆，而且还增加了预测时域和控制时域的选择范围，在保证一定的计算精度范围内，节省了计算时间，提高了控制系统的稳定性。锅炉的燃烧过程及其复杂，所涉及的控制变量也比较多，而且这些变量之间有着很强的耦合作用，对实现锅炉的理想控制存在不小的干扰作用，从这些变量中挑选一个或者几个关键参数，并对这些参数进行较准确的测量对锅炉优化控制的必要条件，本文采用先进的软测量技术即软仪表技术，对系统的关键参数进行测量，为新算法的可靠性也提供了有力的支持。最后，论文对广义预测控制的进一步发展提出了设想，并更多的于实际工业相结合，预示了广义预测控制广阔的应用前景和发展空间。