本课题结合目前电渣炉控制系统在实际应用中存在的问题，针对电渣重熔工业快速发展以及其信息化改造的要求，在首先确定了合理的电渣重熔工艺参数的基础上，开发了一套以模糊PID控制器为基础的先进的计算机控制系统。采用该控制系统后，可提高电渣重熔设备的使用效率及合理性，使设备具有更优异的机械性能和使用寿命；减轻工人负担，避免许多人为因素造成的事故；优化控制过程，保证了重熔过程的稳定性，实现更好的经济技术指标。 本控制系统与以往的电渣炉控制系统相比，最大的不同之处在于调节器的改变。以往的电渣重熔控制系统多采用传统PID调节器进行控制。传统的PID调节器在调节大滞后、时变、非线性的复杂系统，或是参数未知或缓慢变化，存在滞后和随机干扰，无法获得精确地数学模型的系统时，控制性能往往不够理想。电渣炉是一个多变量、非线性、强耦合、时变及随机干扰较强的系统，且难以确定其精确的数学模型。采用传统的PID控制，动态调节时间长，超调量大，而且PID的参数难以在线整定，这会影响到熔铸过程的控制效果，并进而影响熔铸产品的冶金质量。模糊控制器是一种近年来发展起来的新型控制器，其优点是不要求掌握受控对象的精确数学模型，而根据人工控制规则组织控制决策表，然后由该表决定控制量的大小。将模糊控制和PID控制两者结合起来，扬长避短，既具有模糊控制灵活而适应性强的优点，又具有PID控制精度高的特点。有鉴于此，本文设计了一种参数自整定模糊PID控制器，将其应用于电渣重熔过程中电流与电压等参数的调节，在现场调试生产中获得了比较理想的控制效果。 电渣炉控制系统的工艺控制数学模型按照起弧造渣、稳定熔炼和补缩三个阶段设计。以工艺控制模型为基础，设计了一套由上位机、PLC、变频器、调压器、重力传感器以及其他元件组成的二级过程计算机控制系统。上位机使用WINCC组态软件设计了监控程序，可对现场数据进行实时的采集、显示和存储，并且提供工艺参数的实时跟踪曲线图。下位机PLC主要负责整个电渣重熔过程的自动控制，以及模糊控制器模块的运算。利用回路中的电流、电压等的反馈信号控制电极的升降、变压器输出电压等功能，从而完成整个过程的自动化控制。 从现场的实际控制效果来看，该控制系统调节器由于采用了Fuzzy-PID参数自整定控制策略，系统跟踪性能好，稳态精度高，超调量小。电渣炉熔炼过程控制平稳，工作可靠性高。与采用传统PID控制器调节的控制系统相比，在稳定熔炼剽的电流波动由±10％降至±3％，电压波动由±6％降至±3％。