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电石炉是生产电石的主要设备，强电流通过三根可以上下移动的电极柱导入炉内产生高温，在此高温环境下焦炭和生石灰的混合原料经过复杂的化学反应生成电石。工业上通过控制三根电极的升降平衡来调节炉温的高低，因而电极控制的水平将会直接影响电石的生产质量与效率，由于炉内冶炼环境的复杂多变以及三相电极之间的电流耦合作用，传统的电极控制策略效果欠佳，针对该问题，本文主要研究电石炉三相电极升降的控制与应用问题，相关内容有: (1)研究三相电极升降系统的建模问题，通过分析电石生产过程与控制机理，将电极升降系统模型分解为升降液压装置模型和电极位置-电流动态模型两个组成部分，结合两者不同的特点分别进行建模，其中重点论述电极位置-电流动态模型的建立。 (2)研究三相电极升降控制算法问题。由于电极升降过程中存在电流耦合、非线性、时变等特点，常规的控制策略无法应对，因而重点研究了改进型粒子群优化PID算法以及单神经元自适应PID算法。通过对前面的电极位置-电流动态模型的仿真实验比较，证明了单神经元自适应PID算法的综合控制性能较好，具有工程实现意义。 (3)研究电石炉控制系统的总体实施方案。结合实际需求对电石炉控制系统进行了工程设计，包括下位机系统设计以及上位机系统设计两个方面，下位机系统分为软件部分与硬件部分，硬件主要是相关控制器、变送器的选型安装，软件主要是对应功能块的程序编写;上位机系统主要是借助WinCC设计与需求配套的监控画面。其中重点论述了单神经元自适应PID控制算法在电极升降控制中的工程实现方法。