连续退火炉是金属热处理中的重要设备,它的主要功能是把带钢加热到设定的退火温度、保温并在适当的冷却速度下冷却到设定温度,实现带钢热处理工艺的要求。在整个退火过程中,带钢温度在快冷段迅速下降,快冷段出口温度的控制精度与带钢温度梯度直接影响着带钢的组织性能和力学性能,是保证带钢质量和板形良好的重要因素。因此对连续退火炉快冷段带钢出口温度的控制,具有非常重要的现实意义。本文从实际出发,以本钢二冷轧连续退火炉快冷段运动带钢为研究对象,研究了快冷段带钢快速冷却过程中水冷辊位置预设定和带钢温度控制系统。研究的主要内容有如下几个方面：(1)在深入分析和研究本钢二冷轧快冷段工艺和过程控制后,水冷辊作为主冷设备,现场采用分类查表法进行位置预设定,这种方法不但存在分类粗细的问题,而且往往由于其它工艺条件的不稳定,实际控制结果的偏差会很大；快冷段带钢温度控制为一大滞后、时变对象,常规PID控制往往达不到好的控制效果。(2)针对水冷辊位置设定存在的不足,本文用改进的BP神经网络预测水冷辊位置,并将预报结果用于辊冷温降模型计算。通过仿真分析,快冷段出口带钢温度控制精度有了很大的提高。(3)对快冷段带温控制器进行设计。首先针对带温系统的大滞后,采用了PID-Smith控制器进行预估补偿,当对象特性变化很大时,系统控制品质变坏甚至失去稳定。为了提高系统的自适应能力和抗干扰能力,结合模糊理论知识易于表达和人工免疫的学习记忆、自适应能力强这两类优势,设计了一种基于Smith预估的模糊免疫PID控制器。通过仿真比较,模糊免疫PID-Smith控制器具有很强的抗干扰性、鲁棒性和良好的动静态性能,而且具有模糊规则少,推理简单等特点,具有很强的实际应用意义。