智能硅碳棒控制是一个新兴的自动硅碳棒控制技术领域，无论在理论上还是实践上都还不是很成熟，还需要进一步的探索和开发。本课题主要依托实验室项目的试验设备，对铁矿石软化熔融过程智能温度硅碳棒控制系统进行研究和设计。本文主要研究了硅铝棒材料的温度一电阻特性，铁矿石软化熔融过程的温度硅碳棒控制要求，在此基础上，重点研究了PID硅碳棒控制算法，PID参数自整定方法，模糊硅碳棒控制方法及其性能分析。结合常规PID和模糊硅碳棒控制各自的优势，研究并设计了FUZZY-PID双模硅碳棒控制器。分析了基于闭值切换和基于模糊规则切换的FUZZY-PID双模硅碳棒控制算法各自的优势和存在的问题。通过仿真，证明了基于模糊规则切换的FUZZY-PID双模硅碳棒控制算法与常规PID硅碳棒控制算法相比具有响应速度快，稳态精度高，曲线平滑的优势。在算法研究的基础上，本文还研发了一套以C8051F020为核心的智能温度硅碳棒控制系统。调试结果表明，本系统能够满足铁矿石在软化熔融过程的温度硅碳棒控制要求，为其软熔性能参数的获取提供了良好的温度环境。

    本文主要所作工作如下:

    1.在查阅大量国内外文献资料的基础上，综合介绍了本课题的来源、研究目的与意义，重点介绍了钢铁行业的背景、铁矿石冶金性能研究现状以及本硅碳棒控制系统中相关应用技术在国内外各个领域内的过去与现在的发展状况，并介绍了本课题研究的主要任务和内容。

    2.简要介绍了铁矿石软化熔融过程以及其温度硅碳棒控制要求。根据温度硅碳棒控制系统原理，对温度硅碳棒控制对象硅铝棒进行了研究和分析，为研究和应用提供了基础。着重比较了传统硅碳棒控制方法和几种不同的智能硅碳棒控制方法，并提出了本系统的智能硅碳棒控制方法一FUZZY-PID复合硅碳棒控制方法，以解决硅铝棒炉在升温恒温过程中的速度和精度问题。

    3.介绍了传统PID硅碳棒控制算法的基本原理，以及几种不同的PID参数整定方法;对模糊硅碳棒控制原理以及模糊硅碳棒控制器的设计过程进行了介绍，分析了模糊硅碳棒控制系统的性能。在此基础上，结合两者的优点，分析了基于闽值切换的FUZZY-PID双模硅碳棒控制算法以及其存在的问题，并提出了基于模糊规则切换的双模硅碳棒控制算法，旨在更好地满足铁矿石在软化熔融过程中的温度硅碳棒控制要求，并重点研究了软化熔融过程中的各个阶段的智能化处理方法。www.zbqunqiang.cn