大型台车式电阻炉是进行热处理工艺的关键设备。由于其体积庞大、加热温度高以及工况复杂,对其温度进行精确控制难度较大。本文针对HSR-1600-8型台车式电阻炉(以下简称本电阻炉),设计和实现一套合理有效的控制系统对其进行精确控制,以提高热处理工件的工艺品质,节约能源提高效率,是具有现实意义和应用价值的。本文首先简要介绍了我国热处理工业以及电阻炉温度控制的发展现状、发展趋势,分析了电阻炉温度控制的传统方法,在此基础上根据本电阻炉的结构和热处理工艺的要求,针对系统各回路温升速度不一致、回路存在静差、系统超调大、能源消耗大等问题,设计了热处理电炉多点温度控制系统,给出了控制系统的整体结构,并对系统的硬件和软件进行了详细设计和实现。系统采用16台厦门宇电公司的经济型智能仪表AI-518P作为现场控制器,采用Dell工作站级计算机作为上位机,上位机与现场控制器的连接采用RS-485通信总线,上位机软件采用组态王进行编程组态的方式,实现系统的控制算法、监控、报警、数据记录等功能,系统软件操作简单易用,具有稳定性好、可靠性高等特点。其次,针对电阻炉系统的结构和广义预测控制特点,应用针对多变量CARIMA模型的结构辨识和参数辨识方法,通过确定合适的采样周期和输人信号,获得可供辨识的输入输出数据,离线辨识模型的结构,运用递推最小二乘法辨识模型参数,选择多变量广义预测控制作为主控制算法,实现了针对本系统CARIMA模型的多变量广义预测算法。最后,根据HSR-1600-8型台车式电阻炉热处理工艺的要求,结合电阻炉历史运行数据,对电阻炉温度控制系统进行了Matlab仿真。系统的实际运行数据和仿真结果表明,本系统能够按照工艺要求,解决回路温升不一致、回路静差和超调过大等问题,达到了预定的控制要求。