在钢水精炼过程中,钢包底吹氩气技术的应用可以有效的加快钢液内物质的反应速度、清除钢水内杂质和有毒气体、均匀钢水温度和混匀化学物质成分,进一步提高了钢液的纯净度。因此,钢包底吹氩气在钢铁冶炼领域得到了广泛的应用。本文首先,阐述钢包底吹氩气工艺的历史背景及发展概况,说明了在系统设备改造过程中钢包底吹氩气工艺的重要性。其次,通过查阅相关文献,发现氩气流量控制效果的好坏直接影响钢铁品质的优劣。同时,可以通过观察钢水裸露面的变化来进行流量控制,并进一步阐述采集钢水裸露面图像的原理,以及吹氩流量和钢渣厚度对裸露面形成的影响。最后,本文设计以工业相机采集裸露面图像为基础,结合LabVIEW软件和西门子PLC,设计一种钢包底吹氩气监控系统,此系统底吹氩气的设定值依据钢水裸露面的变化情况来确定。因为在钢水精炼的过程中,不同炉次之间钢水温度、高度、透气砖透气性能等对模型参数影响较大,而模糊控制器特别适用于数学模型未知和非线性系统,同时,传统PID在实际应用中并不能很好的满足控制系统的要求,所以本文设计模糊自适应PID控制器替代PID控制。并通过Matlab/Simulink仿真证明了其控制的有效性,模糊自适应PID控制效果优于传统PID控制,可以为实际的钢包底吹氩气制度及相似系统的优化设计提供有益的借鉴。通过检测钢水表面裸露面积大小变化情况来自动调整氩气流量实际值的控制方式,避免了氩气流量过大造成钢水内部卷渣现象发生的次数,为实际吹氩制度提供依据。在钢包对底吹氩气系统的控制策略上,采用模糊PID控制策略比PID控制策略,提高了钢包吹氩设备的自动化水平,缩短了精炼时间。