本发明公开了一种基于迭代学习预测控制的燃煤锅炉过热汽温控制系统，副控制器采用比例控制器，主控制器采用基于迭代学习的预测控制器，通过在预测模型中引入前一时刻迭代的误差信息，对当前时刻的预测模型进行修正，并在迭代过程中通过学习不断修正控制律。本发明的过热汽温控制系统能够较好地适应大范围工况变化，减小动态偏差，实现了减温水的提前动作，提高了过热汽温控制系统的稳定性和安全性。本发明简单可靠，易于实现，适用于燃煤锅炉过热汽温控制系统。