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基于非线性最优预测控制理论，提出了一种汽轮发电机主汽门开度非线性预测控制器的设计方法．通过单机无穷大系统的建模分析，导出具有闭型解析解的控制律，避免了在线优化带来的大量计算负担，从而满足实时控制的要求．控制器的输入信号均选为发电机组的当地测量量，便于工程实现．仿真结果表明，该控制器能有效地提高电力系统的暂态稳定及改善其动态品质．