电弧炉在生产过程中为了提高产品质量和降低成本,对于不同的熔炼期(熔化、氧化、精炼)要求电弧功率维持在不同的水平上,因此要求电弧长度分别保持稳定。但是引起电弧长度变化的外来干扰较多,为了消除干扰保持稳定,就需要采用电极的自动调节装置。现有的自动调节装置虽然形式较多,如平衡继电器式、电机扩大机式、可控硅式、滑差离合器式等,但是由于液压伺服控制具有响应速度快、增益高、频带宽、力矩(或力)重量比大等优点,所以在电炉电极自动调节系统中愈来愈显示出其独特的优越性。目前国内有一些工厂虽已成功地应用于生产并积累了不少经验,但在这方面的理论分析工作较少。为此,本文进行了相关的理论分析研究。在研究了电液伺服系统及其动力机构的现状与发展情况后,本文采用了符合现场工况要求的阀控非对称液压缸伺服系统。区别于经典的阀控对称液压缸系统的建模方式,本文重新建立了阀控非对称缸的数学模型,并对系统的各个参数进行了详细的推导和求解。在建好模型的基础上,介绍了PID控制方法,利用MATLAB/Simulink仿真软件搭建了PID控制器,并对系统进行了仿真分析。通过分析结果找出了常规PID控制的局限性,最后引入了基于改进型BP神经网络PID控制器,来提高系统动态特性。仿真结果表明,两种控制器都能使系统具有较好的响应能力和较高的稳态性,实现了模型优化,并且改进型BP神经网络PID控制器优于普通PID控制器。