矿热炉是铁合金生产的主要设备，对其控制的好坏直接影响到产品的质量、企业的经济效益及当地节能减排政策的实施。目前我国矿热炉的操作方式基本还处于原始的人工操作阶段，由于操作人员的技术水平参差不齐，造成了产品耗能高，且产品质量得不到保证，恶劣的生产环境对操作人员的健康也造成了极大危害。因此对矿热炉进行控制策略研究和自动化技术改造，对企业节能降耗，减轻工人劳动强度，有重大的意义和价值。 本文以12．5MW硅铁矿热炉为具体研究对象，在对冶炼过程深入分析的基础上，总结了矿热炉控制的要点，指出仅以一次电流作为控制量的不足，提出了以炉内吸热量控制为外环和以三相电流平衡控制为内环的二级控制方案，基于热平衡原理建立了炉内吸热量的监测模型，并对炉内吸热量的参考设定值进行了计算。 在分析内环对象特性的基础上，针对三相电流的强耦合及非线性特点，采用了模糊控制算法，并对其控制原理及设计方法做了详细介绍，MATLAB仿真结果表明模糊控制算法对具有耦合、非线性特点的控制对象具有较好效果。 针对矿热炉外环控制对象的大时变特性，提出了单神经元PID控制器，并介绍了其主要学习算法。同时针对单神经元PID控制学习速度较慢，调节时间长的缺点，提出了一种改进的单神经元PID控制算法，即采用专家控制与单神经元PID控制相结合的方法，最后通过与常规PID的仿真试验对比验证了该算法的可行性和有效性。