本发明涉及一种磁共振成像系统的矩阵梯度线圈多场调控实现方法。基于改进的模拟退火算法对矩阵梯度线圈的线圈单元形状、尺寸、数量和位置分布等参数进行优化设计，使优化的矩阵梯度线圈实现了对多个目标场的独立调控。改进的模拟退火算法改进之处在于，设计了一种接受较差线圈结构的概率计算方法，保证了每组线圈结构与矩阵梯度线圈整体结构优化的合理性。基于本发明设计的矩阵梯度线圈多场调控实现方法，有利于将磁共振成像技术中现有的匀场和空间编码技术直接用于对矩阵梯度线圈的调控，从而降低矩阵梯度线圈在磁共振成像中应用的复杂性。