烧结生产在我国钢铁企业中有着重要的地位。随着市场经济体制在我国的确立和发展，集约化经营思想的提出和规模经济等原则的被确认，意味着炼铁原料工业经济的增长必须建立在提高劳动生产率和降低消耗的基础上，其意义对于我国的烧结生产自动化而言，显得尤为重要。

烧结过程计算机控制的目的就是为了提高劳动生产率，实现优质高产和降低能源消耗。随着烧结设备的大型化和高炉对烧结矿质量要求的提高，烧结过程计算机控制技术的成效日益显著。正因如此，提高烧结过程计算机控制水平已成为烧结技术发展的主要方向之一。

国外20世纪60年代初期就开始在烧结生产过程中采用计算机控制，70年代后期开始装备集散型计算机控制系统。我国也于80年代初开始在各大、中型烧结厂应用集散型控制系统。当计算机控制的硬件系统确定之后，自动控制的技术水平则主要取决于应用软件系统的研究与开发。烧结过程控制按控制的方法，可分为基于数学模型的控制和基于人工智能原理的控制两类。由于数学模型难以描述机理复杂的烧结过程，进入20世纪80年代，日本等钢铁工业发达的国家开始大力开发基于人工智能原理的烧结生产过程控制系统，并取得了显著的效果，在硬件系统和软件系统两方面均达到了三级控制水平。

我国烧结过程数学模型的研究始于80年代，而将人工智能1前言原理应用于烧结过程控制的研究则刚刚起步。目前我国的烧结过程控制还处于一级定值控制阶段，与国际先进水平存在很大的差距。为了尽快提高我国烧结生产过程计算机控制水平，在国家“八五”重点攻关项目、国家自然科学基金、高校骨干教师资助项目的资助以及宝钢、武钢、鞍钢企业的支持下，作者从1991年起进行了烧结过程控制数学模型和人工智能方面的研究和开发工作，所研究开发的系统用于烧结过程，取得了比较满意的效果。为了推进烧结过程数学模型和人工智能在我国的科学研究和实际应用，作者总结自己从事这项研究工作的体会和已取得的部分成果，结合培养研究生的经验，并参阅国内外有关文献撰写了此书。

本书根据烧结过程的特点，论述了烧结过程的控制方法和控制方案，并重点研究了烧结过程数学模型、烧结专家系统、烧结人工神经网络和烧结过程模糊控制的开发理论和开发方法，提出了简化的黑板系统结构、通用的复杂过程多级目标推理机模型、有限广度优先搜索策略等；根据烧结过程控制的目标和特点，分别进行了烧结矿化学成分控制、烧结过程透气性状态控制、烧结过程热状态控制、烧结过程工况识别和异常状况诊断等的研究和开发，提出区间优化控制策略、透气性中心控制策略和预报控制策略等，具有较强的理论意义和应用价值。

作者自攻读硕士和博士学位开始，在导师陈荩教授和黄天正教授的指导下，进行烧结过程数学模型和人工智能的研究，留校任教后又得到邱冠周教授和姜涛教授的指导和关心，继续从事这方面的研究工作。中国工程设计大师唐先觉教授在百忙之中审阅书2烧结过程数学模型与人工智能稿并撰写了序言。藉此书出版之际，作者向这些专家表示衷心的感谢。研究生李桃、陈许玲、姜波、申炳昕、郑耀东、刘代飞等协助作者做了大量工作，作者深表谢意，并向多年关心和支持作者的同事们表示诚挚的谢意。

鉴于作者的水平和时间所限，书中疏漏之处在所难免，恳请专家学者指正。

作 者
2002年3月于长沙