1.一种连续退火炉动态加热过程中带钢温度的优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：构建加热段全炉带钢温度分布计算模型，确定模型设计的基本参数与定解条件，采用传热反问题方法在线校正加热段全炉带钢温度分布计算模型；

所述步骤S1包括以下子步骤：

S11：针对实际带钢连续退火炉动态加热过程的结构、工艺、设备和自动控制系统，确定加热段内部辐射管布置和结构尺寸、带道长度和数量、带钢产品规格和钢种、工艺速度、炉墙内部材质、传热特点；

S12：设定加热段带钢温度分布计算模型的相关基础参数，包括带钢、辐射管和炉墙黑度、带钢密度和带钢比热容；

S13：根据加热段辐射管布置和炉膛结构，将加热段分成多个封闭计算区域和带钢单元；

S14：沿着带钢长度方向假设一种初始温度分布Xp，进行加热段全炉带钢温度分布初始化，即Tp'＝Xp，其中p＝0,1,2,...，加热段全炉带钢上共离散为p+1个点，Tp'为初始化的加热段全炉带钢温度分布；

S15：对于每个带钢单元i，进行热流密度计算，其中i＝1,2,...；

S16：基于传热学理论，对每个带钢单元依次进行热平衡关系计算，由带钢单元接收的热量等于带钢单元升温所需热量，计算得到带钢单元端点温度Ti+1，如下式所示：式中，Ti和Ti+1分别是第i带钢单元起点和端点的温度，其中第i带钢单元起点即i点，端点即i+1点；qi为第i带钢单元左右两侧表面总共接收到的热流密度，为第i带钢单元左右两侧表面的辐射热流密度和对流热流密度之和；ΔLi,i+1为第i带钢单元上i点到i+1点的距离；

ρs为带钢的密度；Cs,i为第i带钢单元的比热容，取第i带钢单元的平均温度求得比热容；δs为第i带钢单元的厚度，us为带钢速度；

S17：通过在加热段入口和出口安装的红外辐射高温计实时测量入炉和出炉处高速运行的带钢温度，采用热电偶实时测量各列辐射管热点温度和炉膛温度，获得入炉和出炉带温、各列辐射管温度、炉温、带钢速度、带钢规格实测数据，采用传热反问题方法在线实时校正加热段全炉带钢温度分布计算模型，对模型参数进行自学习修正，以自适应实际炉况的变化，其中，传热反问题方法是指根据加热段全炉带钢温度分布计算模型求解算出的出炉带温与实测出炉带温比较，来反推模型参数修正量；

S18：根据实时测量的模型输入参数，包括带钢宽度、厚度和速度、加热段入口带钢温度、各列辐射管温度和各区域炉温，以一定时间周期实时预测全炉带钢温度分布，实现带钢温度分布变化的动态跟踪；

S2：构建加热段各列辐射管温度的动态优化设定模型，优化并选择满足热处理工艺要求的不同加热模式；

所述步骤S2包括以下子步骤：

S21：对加热段不同钢种不同规格带钢的极限速度进行分析，即在指定的带钢连续热处理机组和辐射管极限加热能力的前提下，根据带钢钢种、规格、出炉带钢温度热处理工艺要求，采用加热段带钢温度分布计算模型推算极限速度；

S22：构建加热段各列辐射管温度的动态优化设定模型；

S23：在保证加热段出口带钢温度满足热处理工艺要求，存在多种不同的带钢加热升温模式，根据实际需要，选取不同的带钢加热模式进行计算优化。

2.根据权利要求1所述的一种连续退火炉动态加热过程中带钢温度的优化控制方法，其特征在于：在所述步骤S13中，封闭计算区域分为两种，第一种为包含辐射管的区域，第二种为不包含辐射管的区域，每个封闭计算区域由左侧带钢表面、右侧带钢表面、辐射管表面、炉墙和多个假想面构成。

3.根据权利要求2所述的一种连续退火炉动态加热过程中带钢温度的优化控制方法，其特征在于：在所述步骤S14中，初始化的加热段全炉带钢温度分布采用理论退火温度曲线上的对应位置温度数据，所述理论退火温度曲线是指从带钢入炉温度到期望出炉温度的线性加热曲线。

4.根据权利要求3所述的一种连续退火炉动态加热过程中带钢温度的优化控制方法，其特征在于：在所述步骤S15中，每个带钢单元接收的热流密度包括辐射热流密度与对流热流密度，所述辐射热流密度即带钢单元左右两表面的净辐射换热量，所述对流热流密度即炉气与带钢单元之间的对流换热量；

其中，辐射热流密度计算需要根据已经划分好的带钢单元左右两侧封闭计算区域，进行每个封闭计算区域的辐射换热计算，计算过程如下：S1501：确定该封闭计算区域共有多少个表面组成，形成一个封闭的辐射换热系统，记这个表面数量为n；

S1502：采用Monte Carlo法计算内该封闭计算区域内每两个表面之间的辐射换热角系数fik，则i表面的有效辐射Ji通过下式表示：其中，σ为Stefan‑Boltzmann常数，εi为i表面黑度，Ti为i表面温度，fik为i表面到k表面的角系数；

上式为n个方程和n个未知的有效辐射Ji组成的方程组，采用迭代法可求出任意i表面的有效辐射Ji；

S1503：根据下式计算净辐射热流密度qi，进而可得到每个带钢单元左右两表面的辐射热流密度：对流热流密度的计算过程如下：

S1511：按照流体外掠平板的情况计算带钢单元与炉气的强制对流换热系数，根据努赛尔准数计算炉气与带钢的强制对流换热系数，如下式所示：式中，h为对流换热系数；Nu为努赛尔准数；λf为导热系数；L为特征尺寸，指流体流过平板的长度；

S1512：根据牛顿冷却公式求得带钢单元表面的对流热流密度：

qc＝2hc(Tg‑Ts)

式中，qc为带钢单元左右两表面与炉气间对流换热的热流密度；hc为炉气和带钢单元之间的强制对流换热系数，Tg和Ts分别表示所在区域炉膛温度和带钢单元温度。

5.根据权利要求4所述的一种连续退火炉动态加热过程中带钢温度的优化控制方法，其特征在于：在所述步骤S16中，将最新计算值Ti+1与先前假设温度值相比较，如果相差较大，即差值超过最大温度误差e，则使用这个新的温度Ti+1重新进行该带钢单元两侧封闭区域的辐射换热计算，反复迭代计算，直至相邻两次的计算温度足够接近为止，即差值在最大温度误差e范围内；同时，考虑到在上述辐射换热计算中使用的下游带钢温度是采用假设值，在算得一次全炉带钢温度分布后，用这个最新计算值再进行上述所有的计算，反复迭代计算全炉带钢温度分布，直到相邻两次计算的全炉带钢温度分布足够接近为止，这个迭代过程收敛标准是允许的最大温度误差e。

6.根据权利要求5所述的一种连续退火炉动态加热过程中带钢温度的优化控制方法，其特征在于：在所述步骤S21中，带钢的极限速度计算过程如下：S211：对带钢速度u赋初值u0并设定终止误差ε；

S212：根据带钢钢种、宽度和厚度、所有列辐射管温度取最大值，利用加热段带钢温度分布计算模型，求得出炉带钢温度T1；

S213：将T1和出炉带温热处理工艺要求范围下限T2比较，如果满足0≤ΔT＝T1‑T2≤ε，则辐射管加热段极限带速umax＝u，否则，给当前带钢速度增减一个微小量Δu，即u＝u±Δu，再带入加热段带钢温度分布计算模型重新求得出炉带钢温度T1，直到满足条件0≤ΔT＝T1‑T2≤ε，进而求出带钢的极限速度；

S214：整个连续退火机组的带钢极限速度同时受其他炉段的要求限制，包括过时效段工艺要求的最小过时效时间，过时效段带钢的极限速度为该炉段展开长度与最小过时效时间之比；最终机组的带钢极限速度取辐射管加热段与过时效段带钢极限速度中的最小值。

7.根据权利要求6所述的一种连续退火炉动态加热过程中带钢温度的优化控制方法，其特征在于：在所述步骤S22中，构建加热段各列辐射管温度的动态优化设定模型的具体过程如下：S221：设定加热段各列辐射管温度的动态优化设定模型的相关基础参数，包括带钢、辐射管和炉墙黑度、带钢密度和带钢比热容；

S222：根据已知钢种的理论退火温度曲线产生加热段出口的期望带温Texp，并设定一组各列辐射管温度试探值；

S223：将各列辐射管温度试探值输入到加热段全炉带钢温度分布计算模型，计算在辐射管试探值下的加热段出口带钢温度预测值Tp；

S224：根据目标函数△T＝Tp‑Texp

式中，Ti,tube为第i列辐射管温度，f为辐射管温度调整系数，△T为加热段出口带钢温度预测值和期望值之差；

如果目标函数达到条件，即得到辐射管温度优化值，其中eps为温度误差收敛标准。

8.根据权利要求7所述的一种连续退火炉动态加热过程中带钢温度的优化控制方法，其特征在于：在所述步骤S23中，带钢加热升温模式包括各列辐射管温度相同模式与各列辐射管温度递增模式，其中，各列辐射管温度相同模式即各列辐射管均以相同温度进行加热，各列辐射管温度递增模式即第一列辐射管温度开始，各列辐射管温度增量相同，直到某一列辐射管温度达到最大值，之后的列辐射管温度都为最大值。