近年来,节能减排工作日益受到社会的普遍关注。在一些大城市中,新建设的供暖项目大量使用燃气锅炉,逐渐取代了传统的燃煤锅炉。但是,现有燃气锅炉供暖系统中普遍存在各种缺点,尤其是控制方法不合理造成了能源不必要的浪费。研究先进的控制方法,才能有效改善控制效果,降低使用成本。文中首先分析了燃气锅炉供暖系统的特性。确定了以二次网回水温度为被控量,以三通阀开度为控制量的控制结构。结合动态矩阵预测控制(DMC)在锅炉供暖控制系统中的应用,详细阐述了DMC的基本理论和算法原理。基本动态矩阵预测控制可以概括为预测模型、滚动优化、反馈矫正三个部分。文中结合预测控制的思想提出了误差死区校正算法。初步设置了系统控制参数,通过MATLAB仿真实验分别分析了各个控制参数对系统控制效果的影响,最终初选了较为合适的控制参数。然后,详细研究了控制系统的实现。介绍了系统的控制特点,控制回路,检测项目。根据系统所需控制要求,制定了一次网控制策略,二次网控制策略,补水泵控制策略。结合控制策略进行了下位机硬件配置,研究了下位机的CPU模块和扩展模块的功能。还详细研究了上位机软件开发所需功能及其实现方法。主要包括数据实时显示、基于数据库的数据保存、实时控制、系统报警及基于ASP.NET的网页发布等功能。其中,控制功能应用MATLAB和VB混合编程,实现了动态矩阵预测控制在上位机中的应用,可以有效地进行实时控制计算。最后,应用半实物仿真实验,检验了控制系统的控制效果。该实验应用计算机板卡系统采集和生成电信号,模拟实际的工况,实物部分是控制器,使系统闭环运行。根据实验设计,建立了一次网实验、二次网实验。分别设计了实验所需硬件设备接口电路,以及相应的上位机模拟系统,分别检测系统的控制。动态矩阵预测控制在燃气锅炉供暖控制系统中的应用,使系统自动化水平大大增加,有效节约了能源,也使用户节约了使用费用。