钢包精炼炉是钢铁生产中主要的炉外精炼设备,电极调节系统作为炉子自动化控制系统的核心部件,是钢包精炼炉的重要组成部分,其工作性能直接影响到生产效率和电能消耗。因此,钢包精炼炉电极调节系统的研究既有理论意义又有实用价值。目前,钢包精炼炉电极调节系统多采用常规PID调节,该方法很难满足实际控制性能的要求。针对此类系统,为保证电极位置、电弧长度、电弧电流以及系统功率在最佳状态下运行,本课题采用智能控制策略,智能控制在建模方面,能够通过对知识的获取减少模型的不确定性;在控制算法上,它具有自学习和自容错性能。因此,采用先进的智能控制实现电极调节,能进一步提高生产效率和降低电能消耗。同时,采用组态王监控组态软件设计电极升降自动调节监控系统,摒弃了以前繁多的二次仪表显示,界面简单明了、宜于操作。本课题结合中钢集团衡阳重机铸锻有限公司的LF-30TDK炉技改项目,针对电极调节系统具有非线性及时变性的特性对LF精炼炉电极调节系统进行研究,展开了理论分析和控制方法的研究。首先,论文在介绍了电极基础构件的基础上,建立了电极调节系统的数学模型;其次论文介绍了基于神经网络的智能电弧炉电极控制系统,并利用神经网络方法提出了在线递推多步预测模型,针对此类被控对象,提出了在预测模型基础上采用滚动优化的控制策略,通过仿真与PID控制进行了对比,从仿真结果表明神经网络多步预测控制具有良好的跟踪特性且超调量小,特别是当电极系统发生变化后能够快速地抑制出现的扰动,说明这种基于神经网络的预测控制可以提高LF精炼炉电极的控制性能;最后,采用组态王作为上位PC机的界面软件,设计电极升降自动调节监控系统。