近二十年中，子空间辨识方法作为系统辨识领域的一个新的分支得到了极大的关注，相比较传统辨识方法，子空间辨识方法有不少优点，也更适应于多变量系统。经典的子空间辨识方法都是基于开环系统的，后来人们也相继提出了针对闭环，非线性系统等的子空间辨识方法。本论文从子空间辨识的基本算法出发，研究了一种基于正交分解和主元分析的闭环子空间辨识算法，并结合回转窑进行了仿真研究。本文的主要内容包括：1介绍了文章研究背景及现状，阐述了子空间辨识方法所用到的基本理论和基本算法，介绍了子空间辨识所用到的系统理论，线性代数，数值计算等相关知识，子空间辨识算法的基本步骤以及几种经典的子空间辨识算法。2经典的子空间辨识算法适用于开环系统，但是回转窑的生产过程是闭环的，因此针对经典的子空间辨识算法不能应用于闭环辨识的问题，本文研究了一种基于正交分解和主元分析子空间辨识算法，用正交分解方法把数据分解成确定部分和随机部分，然后再对确定部分进行辨识，求出系统矩阵。并且在系统的阶次识别方面引入了AIC(Akaike information criterion)准则，仿真实验说明了AIC准则在系统阶次辨识上有很好的效果，相对于经典子空间辨识算法基于正交分解和主元分析子空间辨识算法在闭环辨识上有很好的效果。3把基于正交分解和主元分析子空间辨识算法用于回转窑建模中，阐述了选取采样数据，采样数据去噪，归一化和平滑等操作步骤。经过对处理后的回转窑数据进行多次仿真实验，得出了以主机冷却机电流为输入，窑头窑尾温度为输出的较为准确的回转窑模型，仿真说明了基于正交分解和主元分析子空间辨识算法在回转窑窑温建模上的有效性。