太阳能由于其储量巨大且方便清洁，越来越受人们青睐。塔式太阳能热发电系统也称为塔式CSP（Concentrating Solar Power）系统，其本身结构相对于常规的锅炉燃烧热发电系统较为复杂，除了具有常规锅炉发电系统的必要环节，还有定日镜场、集热汽包、储能系统等。而且其主要的能量来源太阳能，而不是燃料燃烧产生的化学能。太阳能由于受天气的影响又具有非常大的不稳定性，如经常出现短暂的云遮现象、阴天、雨天等常见的异常天气等，塔式太阳能热发电系统本身的热惰性和大滞后性可以克服短时间的云遮现象带来的能量扰动，但是在夜间太阳辐射能量消失，为保证系统发电的不间断，需要有储能子系统和辅助锅炉子系统来补充能量。这使得整个系统的工作模式在这样多变的工作环境下会连续切换，所以整个系统的各个环节之间必须进行良好的协调和配合，才能保证整个发电系统的正常稳定地运作。塔式太阳能热发电系统结构的复杂性以及太阳能的不稳定性，决定了整个系统工作模式的多样性，所以系统工作模式多样性又决定了控制策略的多变性和灵活性，而控制策略的多变性和灵活性同时又决定了控制器设计和实现的复杂性。由于塔式太阳能热发电系统在国内还处于试验阶段，目前国内很少有人提出各个模式下协调控制的具体控制策略。而本设计的主要任务就是能设计出能根据系统的工作环境切换系统工作模式的智能控制器，并且在各个模式下能良好地协调各个子系统的工作状态，首先能使整个系统在每种预定的模式下工作稳定灵活。其次将能源（主要指的是太阳能）的利用效率达到近一步提高和优化。本课题分析了塔式太阳能热发电系统和水泥纯低温余热发电系统的异同点，分析了塔式太阳能热发电系统中集热汽包和余热发电系统中余热锅炉汽包工作特性的共同之处。由于集热汽包运行数据难以获取，仿真模型无法建立，本课题中用余热锅炉汽包仿真模型代替集热汽包的仿真模型。并根据两者的控制要求的和控制策略的相似之处，由水泥纯低温余热发电的现场实测数据和历史趋势数据，利用MATLAB仿真工具的辨识工具箱辨识出余热锅炉汽包以烟气放热量为输入以过热器出口压力为输出的近似的仿真模型。然后再根据直接能量平衡（DEB）原理在传统的以燃煤锅炉为热能来源的发电系统中炉机协调原理的基础上，在输入有扰动的情况下，本课题对塔式太阳能热发电系统的几个主要环节进行协调控制，以保证汽轮机的机前压力在正常范围内波动，以达到系统稳定工作的目的。由于塔式太阳能热发电系统的工作模式复杂，且精确数学模型难以建立，各个环节之间又有强耦合关系，我们很难利用传统的基于精确数学模型的控制方法，达到令人满意控制效果。在此情况下本课题采用分模式模糊控制的策略，根据系统的工作过程中能够反映系统工作状态和稳定性的比较重要的几个参数进行模式判别和控制，使用辨识出的近似的被控对象的仿真模型，在MATLAB软件编程环境下做仿真测试，验证控制器的结构设计和参数选取的合理性。仿真结果表明，参数选取基本能满足系统工作稳定性的需要，但是如果要满足更高指标的要求，有些控制参数还有待进一步改进和调整。