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协调系统的性能直接影响单元机组运行的安全性和经济性。设计有效的火电单元机组机炉协调控制系统是提高热工自动化水平的关键。首先介绍受控对象的数学模型及其简化的前提，然后采用双输入双输出（TITO）非线性PID控制器的设计方法，应用于火电单元机组的机炉协调控制中，获得相应的控制系统。利用Simulink工具箱中的NCD模块优化非线性PID控制器参数。通过仿真对比试验，显示了该控制系统具有优良的动态性能，以及较强的鲁棒性和抗干扰能力。