加熱工業(yè)爐作為工況復(fù)雜、參數(shù)多變、運(yùn)行慣性大、控制滯后的一個(gè)系統(tǒng)，其數(shù)學(xué)模型相對(duì)來說較難的建立，現(xiàn)階段對(duì)其描述多靠定性和局部的定量表達(dá)來完成。而其中還有許多不穩(wěn)定因素，如空氣、煤氣壓力值和燃料發(fā)熱值的頻繁波動(dòng)，各變量之間會(huì)相互耦合、相互干擾，雖不占主導(dǎo)地位，但對(duì)加熱爐的正常生產(chǎn)不可忽略。采用常規(guī)理論和方法進(jìn)行控制效果不夠理想，通常還需輔以操作工的看火經(jīng)驗(yàn)來調(diào)節(jié)控制。在一定程度上，操作工的經(jīng)驗(yàn)成為一種不可缺少的控制因素。目前，爐溫優(yōu)化控制絕大多數(shù)還是采用溫度流量雙閉環(huán)PID控制器，控制精度差，超調(diào)嚴(yán)重，升降溫速度慢。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制、專家系統(tǒng)、自適應(yīng)控制等智能化技術(shù)的出現(xiàn)為加熱爐爐溫控制提供了新的方法和思路，但多停留在理論研究和仿真研究階段。

自70年代以來，由于工業(yè)過程控制的需要，特別是在微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及自動(dòng)控制理論和設(shè)計(jì)方法發(fā)展的推動(dòng)下，國(guó)外溫度控制系統(tǒng)發(fā)展迅速，并在智能化、自適應(yīng)、參數(shù)自整定等方面取得成果，在這方面，以日本、美國(guó)、德國(guó)、瑞典等國(guó)技術(shù)領(lǐng)先，都生產(chǎn)出了一批商品化的、性能優(yōu)異的溫度控制器及儀器儀表，并在各行業(yè)廣泛應(yīng)用。它們主要具有如下的特點(diǎn)：

適應(yīng)于大慣性、大滯后等復(fù)雜溫度控制系統(tǒng)的控制。

能夠適應(yīng)于受控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型難以建立的溫度控制系統(tǒng)的控制。

能夠適應(yīng)于受控系統(tǒng)過程復(fù)雜、參數(shù)時(shí)變的溫度控制系統(tǒng)的控制。

這些溫度控制系統(tǒng)普遍采用自適應(yīng)控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理論及計(jì)算機(jī)技術(shù)，運(yùn)用先進(jìn)的算法，適應(yīng)的范圍廣泛。

普遍溫控器具有參數(shù)自整定功能。借助計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，溫控器具有對(duì)控制對(duì)象控制參數(shù)及特性進(jìn)行自動(dòng)整定的功能。有的還具有自學(xué)習(xí)功能，它能夠根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)及控制對(duì)象的變化情況，自動(dòng)調(diào)整相關(guān)控制參數(shù)，以保證控制效果的最優(yōu)化。

溫度控制系統(tǒng)具有控制精度高、抗干擾力強(qiáng)、魯棒性好的特點(diǎn)。

溫度控制系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)各行各業(yè)的應(yīng)用雖然已經(jīng)十分廣泛，但從國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的溫度控制器來講，總體發(fā)展水平仍然不高，同國(guó)外的日本、美國(guó)、德國(guó)等先進(jìn)國(guó)家相比，仍然有著較大的差距。目前，我國(guó)在這方面總體技術(shù)水平處于20世紀(jì)80年代中后期水平，成熟產(chǎn)品主要以“點(diǎn)位”控制及常規(guī)的PID控制器為主，它只能適應(yīng)一般溫度系統(tǒng)控制，難于控制滯后、復(fù)雜、時(shí)變溫度系統(tǒng)。而適應(yīng)于較高控制場(chǎng)合的智能化、自適應(yīng)控制器，國(guó)內(nèi)技術(shù)還不十分成熟，形成商品化并廣泛應(yīng)用的控制器較少。

目前對(duì)加熱爐對(duì)象的研究集中于空燃比控制和鋼溫的預(yù)測(cè)控制，加熱爐的溫度對(duì)象因?yàn)榭梢越普J(rèn)為是一階慣性環(huán)節(jié)，所以現(xiàn)場(chǎng)廣泛應(yīng)用PID控制方法。雖然近年來很少有人再研究加熱爐的爐溫控制，但這并不表明爐溫控制不存在問題，控制算法已經(jīng)沒有改進(jìn)空間。相反，因?yàn)榧訜釥t的爐溫對(duì)象是一個(gè)大慣性、大滯后、強(qiáng)干擾、慢時(shí)變的系統(tǒng)，用傳統(tǒng)PID控制的效果差強(qiáng)人意，但還存在控制精度差、超調(diào)量大等問題，有待于進(jìn)一步改進(jìn)。