电弧炉炼钢是现代大规模炼钢的方法之一。电弧炉具有钢液温度能灵活掌握、热效率高、炉内气氛可以控制、设备简单、工艺流程短等优点,再加上充足的废钢资源以及环保意识的加强,因而世界各国都在稳步地发展电炉炼钢。冶炼过程的自动控制系统是电弧炉的一个重要组成部分,直接影响产品的质量和产量。本文主要研究了先进控制技术在电弧炉过程控制中的应用。论文以福建福泰钢铁有限公司60吨电弧炉电极调节系统为研究背景,在查阅了大量国内外相关文献的基础上,综述了电弧炉控制技术的发展历程,对电弧炉电极调节方法进行了深入的研究。主要完成了以下几个方面的工作:(1)介绍了电弧炉炼钢的工艺、设备及发展现状。(2)针对炼钢电弧炉电极调节系统的参数时变及三相间相互影响等特点,消化吸收了国外电弧炉调节系统的先进控制思想,设计出一种简单且有效的电极自适应调节方案。通过选择先进的恒阻抗控制策略来减小三相电极间的相互影响,并通过在线测量实际的电弧电流值,采用模糊参数自整定方法校正控制器参数。(3)电弧炉的炉况判断在电弧炉炼钢过程中占据比较重要的地位。准确的炉况判断,可以指导控制系统在不同炉况状态下采取不同的控制策略与供电制度。为了节约电能,缩短冶炼周期,提高冶炼效率,采用基于模糊神经网络的方法对炉况进行判断,利用炉况对供电策略进行补偿调节。对模糊神经网络的炉况判断方法进行了仿真研究,仿真结果证明了此方法的正确可行性和工程实用性。(4)为了节省电极损耗、保护设备及进一步提高系统的调节性能,系统中又引入了各种保护和补偿功能。(5)完成了电弧炉调节系统的设计,实现了复合电极调节器的工程设计,并且在实际中进行应用。运行结果表明,所设计的复合电极调节器性能良好。