矿热炉是生产铁合金的主要设备,通过三相电极产生的电弧热和炉料的电阻热熔化矿石,使炉料在一定温度下发生还原反应,冶炼出所需铁合金产品。三相电极在炉料中的位置影响电极输入炉膛内的功率。因此,三相电极升降控制的好坏,将直接影响到矿热炉生产的产品质量以及能耗。论文的研究背景为某铁合金厂硅锰合金冶炼炉优化控制系统改造项目,在全面分析原系统存在问题的基础上,提出了新的设计方案。该方案以工控机为上位机,西门子可编程逻辑控制器(PLC)为下位机,建构了一套矿热炉生产过程监控系统。采用光电编码器和磁致伸缩超声波位移传感器,检测三相电极移动距离,考虑电极正常烧损和非正常损耗,设计了电极位置实时估算方法,为电极升降控制算法提供了有效依据,还对原电极升降系统进行了改造,通过变频器实现了电极升降的无级调速。针对矿热炉电极升降系统三相电流强耦合、非线性和时变等特性,设计了一种自适应解耦控制算法,该算法的主要设计特点是：首先建立非线性系统的非参数模型,对三相电极电流-位置方程进行动态线性化；再采用自适应滑膜变结构控制适应三相电极升降系统的参数时变性；利用径向基神经网络控制算法实现三相电极升降系统解耦控制。仿真研究表明该算法具有良好的控制效果,有效地改善了系统的动态性能,补偿了变量之间的耦合作用。