层流冷却作为控制轧制和控制冷却技术的一个组成部分,直接影响带钢的组织和性能,所以层流冷却过程成为热轧厂生产过程中非常重要的环节。卷取温度控制精度是保证板带质量和板型良好的关键因素。本文以国内某热轧厂的带钢层流冷却系统为背景,对如何提高层流冷却过程的卷取温度的预报精度进行了较深入系统的研究。本论文分析了带钢的冷却机理,对带钢传热过程的基本方式进行了研究,并详细分析了该厂层流冷却过程的数学模型。模型的计算精度直接影响最终的冷却效果。模型中的综合系数P是决定卷取温度控制精度的重要参数。因此,建立合理的带钢卷取温度控制模型对提高卷取温度控制精度具有重要的意义。研究层流冷却系统控制策略,并对其各项功能进行了分析。从具体实现过程可以看出层流冷却控制过程是一个以预设定计算和前馈修正计算为主,反馈控制为辅的复杂控制系统。并对该系统在实际生产中的应用进行了分析评价,提出了该控制策略存在的问题并指出了改进方向。热轧带钢层流冷却过程缺乏精确的数学模型,并且是一个大滞后系统,传统的控制器对该过程难以达到满意的控制效果,而模糊控制具有不依赖数学模型的特点。本文针对常规模糊预估计控制器的缺点,将参数自调整的方法引入模糊控制器当中,并将其应用于某热轧带钢卷取温度控制系统中,较好的克服了常规模糊预估控制器所存在的主要问题,通过仿真实验分析,该控制器调节时间短、响应快、超调小且能有效消除纯滞后环节所产生的振荡,对具有大延迟非线性的系统,有很好的应用价值。在热轧带钢生产线上,卷取温度的精度控制对带钢质量是至关重要的。将控制精度问题转化为系统的参数优化问题,然后利用粒子群优化算法对整个参数空间进行高效搜索以获得最优解,并对基本粒子群进行了改进,提高了算法的搜索效率及收敛性。可将卷取温度的计算值控制在目标值的±15℃之间,大大提高卷取温度的精度,具有很好的参考价值。实践结果证明提出的控制方法是有效的。