连续退火炉作为轧钢企业冷轧连续退火生产线上的主体设备,直接影响冷轧带钢的质量、产量和成本。连续退火炉温度控制对提高生产率、改善产品质量、降低生产成本和节约能源具有重要意义。本文从实际出发,以某钢厂连续退火生产线的连续退火炉为研究背景,重点消化研究了现场冷轧连续退火炉温度控制系统,对炉温控制系统中包含的燃气流量控制回路和空气流量控制回路、炉温控制回路、带钢温度控制回路的设计进行了详细分析。深入的研究了双交叉限幅燃烧控制策略,给出了带炉温校正器的三环串级控制方案。对现场炉温系统的效果进行分析评价,系统稳定生产时,PID控制精度在±10℃之间,运行效果良好。通过分析冷轧连续退火炉加热段的传热过程,建立炉内加热段正确的传热体系。研究加热段带钢辐射传热过程,引入假想面法和等效面法处理辐射管的辐射,简化了辐射管炉内辐射换热的计算,建立简洁的带钢温度机理模型。仿真验证表明,该模型能够准确的反映炉温与带温的关系,较好体现了实际对象的特性。在建立冷轧连续退火炉加热段数学模型的基础上,将炉温模型作为主要被控对象,设计一种基于思维进化算法的PID连续退火炉温度控制系统。运用思维进化算法进行PID参数的寻优,仿真研究结果表明:基于思维进化算法的PID(MEA-PID)控制器有效解决了常规PID调节时间过长、炉温曲线震荡较大等问题,系统具有良好的动态性能和静态性能。在系统受到干扰后,能较为快速地做出响应,与常规PID、基于遗传算法的PID(GA-PID)控制器相比,系统的恢复时间更短。针对MEA-PID响应速度不够迅速、抗扰性能有待提高等问题,对设计的MEA-PID控制器进行优化改进,设计基于自调整思维进化算法的模糊PID连续退火炉温度控制系统。将模糊策略与PID控制相结合起来,运用自调整思维进化算法优化模糊规则的调整参数αij、模糊PID控制器的偏差E和偏差的变化率EC的量化因子KE,KEC。仿真实验结果表明:基于自调整思维进化算法的模糊PID(SMEA-Fuzzy PID)炉温控制器寻优速度更快,有效提升了系统响应速度和抗干扰性能。与基于MEA-PID、GA-PID的炉温控制系统相比,能更好跟踪炉温系统的变化,响应迅速,减弱了被控对象的滞后特性对系统的影响,系统无超调。在系统受到干扰后,能较为快速做出响应,抑制干扰能力强,系统具有较强的鲁棒性。