随着汽车、家电等行业的发展,热镀锌产品的社会需求量大大增加。按照客户需求精确地控制锌层厚度将会大幅度提高热镀锌产品的质量,降低生产成本。目前,我国先进的热镀锌生产线均从国外引进。因此,研究带钢表面的锌层厚度控制对于提高我国自主知识产权,开发自主的锌层厚度控制系统具有现实意义。本文首先对热镀锌生产线中的锌层厚度控制系统进行了深入研究,该控制系统包括锌层厚度预设定控制、锌层厚度横向误差控制以及锌层厚度纵向平均控制。其中,锌层厚度预设定控制主要完成这三个控制量的设定值计算;锌层厚度横向误差控制是通过控制气刀唇缝大小来改善锌层横向的均匀度;锌层厚度纵向平均控制是通过对气刀喷气压力和气刀与带钢之间水平距离的调节来提高带钢纵向平均锌层厚度的精度。通过对影响锌层厚度的几个关键因素进行定量分析,本文建立了锌层厚度回归模型,并选取最小二乘法作为回归模型参数估计和求解的方法。经过检验,得出的锌层厚度回归模型的拟合优度较高。由相关性分析可知,带钢速度和气刀高度间的相关性较高。本文选择单因变量的偏最小二乘法计算得出了新的回归模型系数。热镀锌是个非线性、多变量、大滞后的过程。多数镀锌生产线仍然采用传统PID控制器控制带钢的锌层厚度。然而,在现场具有较强干扰且被控对象本身存在大滞后的情况下,这种传统控制方法会不可避免地降低锌层厚度的控制效果。针对这种大滞后情况,本文采用模糊预测控制作为主体控制策略,并选用自调整比例因子模糊控制器来提升常规模糊控制器的自适应能力。在气刀喷气压力没有饱和的情况下,从调节压力的角度出发,设计了基于模糊自适应的锌层厚度预测控制器。仿真结果表明,模糊自适应预测控制器与传统PID控制器控制效果相比,调节时间缩短,超调减小,鲁棒性增强,使原系统控制效果得到优化,有利于提高带钢表面锌层的质量。