复杂断面小型异型钢在交通运输、工程机械等领域中有着非常广泛的需求。长期以来，阻碍复杂断面小型异型钢生产效率和产品质量提高的瓶颈问题有两个：一是不能保证轧制过程中断面温度的均匀性；二是不能保证轧制过程中断面形状的一致性。该项目对复杂断面小型异型钢的原有加热和轧制方法中存在的问题进行分析，并且设计和开发了整套连轧计算机控制系统，以及部分关键的硬件控制系统，有针对性地解决了上述问题。基于FPGA的加热炉温度模糊解耦前馈补偿控制原有加热炉控制不能准确跟踪预定工艺曲线的主因是相邻区段之间的热量及燃料配给系统的相互耦合，导致各区段之间温度严重耦合。项目研发了基于FPGA的模糊前馈补偿控制器，根据相邻加热区段的温度耦合信息对区段PID控制器的输出进行补偿，从而使加热过程可以更准确地跟踪给定加热工艺曲线，保证轧件可以被均匀加热。基于自学习策略的机架速度预设定复杂断面小型异型钢断面规格小并且形状严重不规则，轧制过程中很小的张力或者秒流量不均衡，就会导致轧件断面发生畸变。因此，在无活套条件下实现各机架秒流量相等，是复杂断面小型异型钢轧制技术的关键。秒流量由轧制速度和机架延伸率确定，因此轧制之前必须准确估算各机架的延伸率。该项目提出基于自学习策略的机架速度设定方法，记录以往轧制批次的各机架延伸率，并设置长时和短时遗传系数，对批次延伸率进行自学习，以期获得更准确的机架延伸率，继而准确设定机架速度。基于一步温度预测的复杂断面异型钢连轧速度PID控制该项目提出一种基于一步温度预测的终轧速度PID控制方法，根据终轧温度要求来设置终轧机架速度。在终轧温度预测模型中，重点考虑当前和以往采样周期的轧制速度，而将其它因素变化引起的误差归纳在模型修正项中。在每个采样周期进行在线自适应辨识，得到下一步线性预测模型，并根据终轧温度的优化目标对终轧机架速度进行设定。为提高轧件跟踪和速度检测的质量，项目研制了一种基于FPGA的宽电压范围信号分路器，各项指标均优于国外同类产品，已被成功应用于复杂断面异型钢连轧产线的轧件跟踪和速度检测机构。所研制复杂断面小型异型钢连轧控制系统，有效地解决了复杂断面小型异型钢连轧控制的难题，研究成果在复杂断面小型异型钢连轧控制领域达到国际先进水平。该系统已应用于安阳市宏源型钢有限责任公司，创造直接经济效益7.89亿元，间接经济效益11.44亿元，取得了显著的经济和社会效益。