连续退火炉作为冷轧连续退火生产线上最重要的设备,对冷轧产品的质量、产量和综合成本有着至关重要的影响。对连续退火炉温度控制系统的研究,在提高产品质量和产量方面有着重大的意义。鉴于连续退火炉温度控制系统的纯滞后性,常规的PID控制策略在炉内温度发生波动时很难取得良好的控制效果,因此研究一种性能良好的适用温度控制策略无疑有着实际的意义。本文以新钢1550mm连续退火机组的连续退火炉为背景,重点分析研究了现场连续退火炉L1级温度控制系统,对系统中包含的带钢温度控制回路、辐射管温度控制回路和烧嘴控制回路的设计进行了分析,并对系统中采用的烧嘴脉冲式燃烧控制策略进行了深入的研究。最后对基于PID控制的连续退火炉L1级温度控制系统的优缺点进行了研究。使用区域法对炉内热传递过程进行数学建模。根据连续退火炉加热段的结构特点,将连续退火炉加热段分为50个模型计算单元,用精确的数学模型来描述每个单元内带钢的热传递和辐射管热平衡。传热模型分为3部分：炉内带钢温度分布计算、辐射管燃烧功率需求计算和炉内热惯性计算。通过计算每个单元内带钢和辐射管的传热关系,经循环迭代得到加热段内带钢的温度分布情况、各控制区辐射管燃气功率以及炉温升降所需时间。研究分析了以炉内传热模型为基础连续退火炉L2级温度控制系统。针对实际的生产情况,分析了在稳定状态下、带钢过渡时、速度或温度设定补偿时、紧急降速时L2级温度控制系统所采用的4种控制策略。并对L2级温度控制系统的软、硬件结构进行了阐述,重点对模型自学习进程进行了分析。最后对L2级温度控制系统的HMI画面进行了说明。根据实际生产的使用结果表明：L1级、L2级温度控制系统在稳定生产过程中运行效果均良好,但是在炉况波动过程中,由于连续退火炉系统滞后性严重,带温波动较大,加入使用L2级温度控制系统与单纯使用L1级温度控制系统相比,加入使用L2级温度控制系统后对炉温变化的跟踪性能较好、超调量小、调节时间较短。