连铸二冷水动态控制系统的实时性和准确性，是保证铸坯质量和凝固传热过程平稳进行的关键。随设备引进，依据热传输模型建立的板坯连铸二冷控制系统被国内许多钢厂所采用，但是随着生产的扩大，新品种、新工艺的出现，使得这种控制方法，越来越不适合生产的要求，冷却控制系统对工艺参数变化的响应程度降低，出现诸如：喷水延迟、喷水量不合理等现象，企业对冷却控制模型的改造升级提出了新的要求。本文以安阳钢铁公司板坯连铸为研究对象，采用数值计算方法对铸坯凝固传热过程进行模拟研究，建立了研究平台，用改进的自适应遗传算法对二冷配水参数进行优化，开发了智能温度控制模型以构建新的二冷动态控制系统，用实验仿真和工程实践验证了其可行性和有效性。　　 主要研究成果和创新点包括以下几个方面：　　 1)依据传热学理论和边界条件，采用限体积法建立了连铸凝固传热过程流-热-固三维耦合模型，模拟了结晶器内部和二冷区钢液流动、温度场分布和坯壳产生的过程。研究表明：钢液的紊流流动促进了结晶器和二冷前段热量的散失，影响温度场分布，在结晶器窄表面中心、宽面接近角部1/4的区域形成高温区；提高拉速铸坯表面高温区下移，坯壳生长缓慢；二冷区铸坯传热方式主要是热传导。　　 2)采用有限元法建立了板坯连铸凝固过程的二维数值模型，经现场实验验证通过模型模拟不同工况条件的连铸坯横截面的温度场分布和凝固坯壳厚度是准确合理的；提出了一种利用模拟温度场分布推算二冷段传热系数的方法；将二维和三维模型温度场分布结果对比，为二维模型合理选择热物性参数权值提供了依据。　　 3)为节省冷却水消耗，满足系统对是实时性的要求，建立了一种以冶金准则确定优化多目标函数、结合传热模型的改进遗传配水优化模型，以保证目标表面温度，消耗最小水量为优化目标，确定适配值权值大小。经仿真计算得出，优化后的二冷配水控制方案，冷却水消耗降低，改善二冷区各段铸坯表面温度分布，使温度回升率和铸坯表面冷却速率趋于平缓。　　 4)开发了基于T-S模糊神经网络和传热模型结合的铸坯表面温度预测模型(AT-ANFIS)。模型具有很强的处理非线性冷却控制参数的能力，输出温度控制量，准确地预测二冷区各段铸坯表面温度。它采用高斯型隶属度函数，使模糊神经网络对函数的逼近能力进一步提高，网络的学习精度和泛化能力得到加强。模型计算得出的铸坯表面温度具有实时性和准确性的特点。　　 5)建立了一种基于神经网络模糊控制的目标温度控制器模型(TTFNNC)，该模型能够根据输入实测数据，离线学习在线控制，实现铸坯目标表面温度的动态设定。对设计的连铸二冷动态控制系统仿真表明：控制系统具有很好的实时性，控制对象的精度得到很大提高。