论文的研究工作是以某型钢厂加热炉控制系统研究项目为背景展开的。加热炉是冶金行业中的重要热工设备,担负着为轧制工序提供加热质量合格钢坯的任务。对加热炉以节能降耗为目标的控制策略和方法的研究一直是冶金自动化领域研究的热点。因此在钢铁冶金行业竞争日趋激烈的今天,如何实现加热炉的有效控制,有着重要的意义。加热炉控制的难点和重点在于燃烧过程是受随机因素干扰的、具有大惯性、纯滞后的非线性过程,因而很难用简单方法建立其精确模型。然而对于大系统问题来说,如果目标函数可分,利用传统的递阶优化理论可以解决其控制和优化问题。由于被控对象涉及的变量多,关联复杂,各个子系统相互有关联,可用分解协调算法来建模和优化。所以把大系统理论应用到加热炉控制中,对于加热炉控制的学术研究和工程应用将会产生积极的推动作用。论文以较好的逻辑阐述了加热炉大系统控制的设计思想,体现了作者的大量工作和独特贡献。具体包括:①将大系统理论引入加热炉控制系统,从大系统的角度进行了对象特性分析;②采用机理分析建立加热炉模型,提出用三次函数描述炉温分布,讨论了建立钢温预估计模型的三种主要方法,从建模的难度、算法的收敛性、实时性和模型的自适应性等多个方面进行了分析;③根据炉温分布与钢温变化唯一对应的特点,提出一种以优化钢坯升温曲线来逆推炉温分布的新方法。对钢坯升温优化模型中目标函数及约束条件的确定进行分析,更全面地兼顾了钢坯质量与节能,使炉温设定更符合生产目标;④在分散控制的基础上,分析系统中各扰动量影响,提出以各加热段炉温和空燃比作为关联变量构成递阶控制,增强了模型的自适应性和控制实时性;⑤将大系统理论与智能控制有机结合,探索出了一条解决相关复杂系统控制的新路子。论文对加热炉的大系统特性进行了深入分析,改进了炉温分布形态,提出了逆推法,尤其是将大系统理论与智能控制结合运用,在学术和工程上都有一定的参考价值。