多变量寻优控制法均热炉内的热过程比较复杂，属非线性、多参数分布式控制，影响燃烧过程因素较多，难以单靠炉膛升温速度来确定空气过剩系数，必须综合考虑炉温、废气温度、钢锭温度等因素，充分发挥计算机综合判断能力强的优势，再与传统的理论数据和专家经验相结合，寻找在多目标条件下的合理的空气过剩系数。

　　多变量寻优控制系统宝钢条钢部均热炉自动控制系统是以H80小型机和TDCS-2000数字仪表组成的集中分散控制系统，但H80小型机内存仅有64K，不可能在原有软件中增加新的应用软件，为了不破坏现有软件和硬件系统，此次开发增加了一台小型机，此外，考虑到煤气热值的影响，又增加一台煤气热值仪。如所示。

　　新增加的控制系统硬件与原有控制系统硬件的联系其工作流程为：从原有测量仪表中取出炉温信号、空气预热温度信号、煤气预热温度信号和煤气流量信号，用热值仪测量煤气热值信号。将上述这些模拟信号经过A/D转换器变成数字信号，传至新增加的工控机，该机根据所采集的信号调用新研制开发的多变量寻优空气过剩系数控制软件，动态输出每个炉坑的最优空气过剩系数。

　　由于工控机输出的空气过剩系数是数字信号，再经过D/A转换器变成模拟信号传送给原有的控制仪表系统。这样自动燃烧控制系统（ACC）中的空气过剩系数就是计算机进行多变量寻优而得到的最优空气过剩系数。

　　多变量寻优控制策略影响空气过剩系数的因素有很多，概括起来主要有以下几个方面：煤气热值波动对空气过剩系数的影响宝钢均热炉使用的燃料为能源部提供的高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气合成的混合煤气，其热值在9209kJ/m3左右。煤气成份的变化将引起煤气热值的波动，而理论空气需要量与煤气成份有关，所以热值波动会使理论空气需要量发生变化。

　　通过装备煤气热值仪，可以在线连续测出煤气热值，根据煤气热值进行在线分析计算，得到煤气成份，进而计算出理论空气需要量，通过调节炉子空气过剩系数来调整由于煤气热值变化造成空气需要量的变化。

　　钢锭氧化烧损对空气过剩系数的影响钢锭在炉内加热时，必然伴随钢的氧化，钢锭氧化所需的氧来自燃烧空气，这样氧化作用在一定程度上就影响到空气过剩系数的合理性。由氧化铁皮厚度计算的经验公式、氧化烧损率计算公式以及钢锭发生氧化反应的化学反应方程式，可以计算得到氧化反应所需要的空气量，再根据所需空气量来调整由于钢锭氧化引起的空气过剩系数修正系数。

　　炉况对空气过剩系数的影响随着炉龄的增加，炉子密封性能将有所下降，金属换热器漏风率也会增大。而控制系统采用的实测空气量是进入换热器前的冷风流量，空气经过换热器预热后，由于换热器漏风，使进入炉膛的实际空气量将小于实测空气量，造成实际空气过剩系数与目标值不符。上述影响因素统称为炉况影响因素。炉况影响因素引起空气过剩系数的修正不能用具体的计算公式表达，采用新开发的多变量寻优控制策略来寻求最优空气过剩系数。

　　结束语本控制系统避开了传统烟气含氧量反馈控制法，建立了均热炉最佳空气过剩系数寻优控制系统。该控制系统已于1998年投入运行，经生产运行表明该系统有如下特点：（1）该系统实现了数据采集、实时控制、形显示、历史记录、参数修正等功能，可以方便地移植到其它专业炉上。（2）系统设计合理，结构简单，人机界面良好，操作简单可靠，满足现场控制要求。