硅碳棒控制算法的研究是整个系统设计的核心。本章首先介绍了传统PID硅碳棒控制算法的基本原理，以及几种不同的PID参数整定方法，提出了PID硅碳棒控制算法存在的优势和劣势;针对其存在的不足，对模糊硅碳棒控制原理以及模糊硅碳棒控制器的设计过程进行了介绍，并分析了模糊硅碳棒控制系统的性能。在此基础上，结合常规PID算法和模糊硅碳棒控制算法的优点，分析了基于闭值切换的FUZZY-PID双模硅碳棒控制算法以及其存在的问题，并提出了基于模糊规则切换的双模硅碳棒控制算法，旨在更好地完成铁矿石在软化熔融过程中的温度硅碳棒控制要求，并重点研究了软化熔融过程中的各个阶段的智能化处理方法。铁矿石软化熔融过程智能温度硅碳棒控制系统的设计要求如下:
    (1)整个系统能够完成对铁矿石软化熔融过程温度硅碳棒控制工艺要求，并确保软熔性能参数获取的准确性和精确性。
    (2)所设计的智能温度硅碳棒控制仪应达到以下要求:
    1.可以人为方便地设定所需硅碳棒控制的温度值，温控仪器能自动将电炉加热至此设定值并能保持，直至重新设定为另一温度值，即能自动硅碳棒控制温度;
    2.能够单独实现测量电炉温度的作用;
    3.整套仪器可靠性好，设计不易出故障;
    4.具有自动加热保护功能的安全性要求。如果实际测得的温度值超过了系统要求的温度范围，单片机就会发出断电指令，从而进行超温保护;
    5.能够实现系统软件的在线升级，无需对温控仪拆卸即可完成软件的升级及在线调试;
    6.模块化设计，安装拆卸简单，维修方便，最好使掌握基本电子知识的人员即可参照说明书进行修理;
    7.尽量采用典型、通用的器件，一旦损坏，易于在市场上买到同样零部件进行替换。基于上述功能要求及智能仪表应具有的体积小、成本低、功能强、抗干扰并尽可能达到更高精度的要求。本系统在硬件设计方面具有如下特点:
    主机采用C8051F系列单片机。C8051F020单片机功能强大，价格低廉，是C8051F单片机中性价比最高的芯片之一，无论在运算速度，还是在内部资源上完全可以完成本系统的性能要求。www.sdzygw.com