近年来，我国电弧炉钢铁生产取得了显著的成绩，钢铁产量大幅增加，技术装备水平快速提升，电弧炉冶炼技术的发展成为我国钢铁工业技术进步的重要标志之一。然而面对我国废钢利用率低、电力紧缺的现实情况，研制高效、节能的现代电弧炉炼钢新技术，提升电弧炉炼钢的高效化生产，对于促进我国电弧炉炼钢行业的可持续发展具有重要的意义。电弧炉炼钢是利用上下移动的三相电极与废钢等金属短路形成的电弧作为热源，使废钢逐渐熔化的工业过程。在冶炼过程中三相电极必须根据弧长变化，对电极和原料之间的相对距离进行调节，以确保电弧的长度保持稳定并发挥其最佳的热效率来熔炼炉料。由于交流电弧炉冶炼的被控对象具有高度的非线性、强耦合、时变性和时滞性等特点，用传统的PID控制策略或现代经典的控制理论都难以达到期望的高精度控制要求，因此，为了优化电极调节系统的控制效果，需要采用智能控制技术实现高效的电极升降控制。本文以智能控制理论为基础，结合电弧炉炼钢的发展进程，对电弧炉电极升降控制系统进行了深入的分析和研究，提出了一种基于神经网络、模糊控制及PLC计算机控制系统相结合的智能控制方案，实现电极调节系统的自动控制功能。本文的研究工作有以下三个方面：（1）根据电弧炉电极升降系统的过程控制要求，结合电极控制系统的相关理论知识和工作原理的分析，建立交流电弧和三相电极的数学仿真模型，并通过仿真验证模型的正确性。（2）针对现代电弧炉冶炼工艺特点，整个冶炼周期可分为熔化期和氧化还原期两个阶段，采用分段控制策略对电极进行控制。在熔化期阶段，外部扰动明显、弧长变化和偏差大，要求电极控制器具有较高的无超调快速响应特性，文中采用了基于神经网络、遗传算法与PID相结合的智能控制器，仿真验证该控制器具有良好的动态快速响应性能。在氧化还原期阶段，扰动相对减少，弧长变化稳定，要求电极调节同时兼顾快速性和精确性两个性能指标，采用了模糊控制和PID控制相结合的智能控制策略，仿真验证该控制器可以使电极调节达到预期的控制效果。（3）建立基于西门子S7-400PLC电弧炉电极调节计算机控制系统，主要目的是将电极调节控制系统的分析、建模、仿真与软件流程相结合，实现冶炼时电极调节的自动化控制。