炭素煅烧过程是一个较为复杂的生产过程，由于长期依靠人工经验，现场操作缺乏科学的指导，导致回转窑工况不稳定和石油焦回收率低。为此开发回转窑自动控制系统，将先进的自动控制技术应用于石油焦煅烧过程，对提高回转窑工况、煅后焦质量以及实现生产过程综合自动化具有非常重要的意义。 本文以中国铝业公司青海分公司炭素厂1~#回转窑煅烧过程为研究对象，在分析了炭素煅烧过程中煅烧带温度场与炭块质量的关系后，对影响煅烧温度的两个主要因素——给料量和窑尾负压进行了回转窑恒料恒压控制系统的研究和设计。本文首先提出了该控制系统的结构框架，并总结了其功能特点；然后针对实际给料系统存在时滞性和随机干扰的特点，以及负压系统存在不确定外部因素干扰的特点，分别采用基于CARMA模型的自校正调节器算法和PID算法建立了对象数学模型和相应的控制器；最后结合在线故障诊断技术和无扰切换技术进行了系统软件的设计。 系统软件采用Wincc组态软件和Siemens PLC S7-300系列的STEP 7软件编制，实现了煅烧过程重要参数的监视、给料量和负压系统的稳定控制、故障的在线预测和报警等功能。实际运行情况表明系统可靠性高、实用性好。