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超超临界直流炉机组协调控制系统存在非线性、强耦合等特性,常规PID控制器较难获取满意的控制效果.提出了一种非线性预测控制方法,将直流炉机理模型作为预测模型,利用二进制编码的免疫优化算法在线滚动优化得到最优控制序列,给出当前时刻最优的控制量并作用于对象.通过对超超临界机组负荷控制模型的试验仿真,表明该非线性优化预测控制方法的有效性,为超超临界协调控制系统的设计提供参考.