高强度铝合金构件在航空工业和汽车工业中有广泛的应用。而大型立式淬火炉是高强度铝合金构件进行淬火热处理的关键设备。高强度铝合金淬火温度范围很窄,因此温度成为非常重要的工艺指标。在实际的生产过程中,待加热构件悬吊于工作室中央而不能直接测量其温度,只能通过测量工作室内壁的温度来间接地获得构件的实际温度,两者之间存在一定的温差。由于大型立式淬火炉炉体结构复杂、体积庞大,温度控制系统具有分布参数、非线性、强耦合等特点,很难建立加热过程中构件温度分布精确的机理模型,因此研究建立构件温度分布软测量模型具有重要的理论研究意义和实际应用价值。本文着重研究了构件温度软测量建模方法,针对淬火炉炉体特性和工况多样性,建立了基于ARX模型的构件温度软测量模型。在实际应用当中,淬火炉工艺温度设定值与构件的型号、数量及种类有关,因此不同的构件需要设定不同的淬火温度值。由于ARX模型泛化能力的局限性,该模型温度预测精度不理想。实验数据采集不可能对所有的生产工况进行加热过程温度样本采集试验。针对这一问题,本文提出了基于EM算法和混合高斯模型的立式淬火炉构件温度软测量模型,并通过EM算法对混合高斯模型的参数进行辨识,提高了构件温度软测量模型的泛化能力和温度预测精度。仿真结果表明,本文提出的基于EM算法和混合高斯模型实现了对构件温度的准确测量,完全满足工业现场的实际应用。有利于提高铝合金构件的性能和质量。图24幅,表格5个,公式48个,参考文献62篇。