CN104567446B - 适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法及装置，其中，方法包括以下步骤：设定电炉的功率设定值，并获取电炉的实际功率值；根据电炉的功率设定值和实际功率值计算电炉的阻抗设定值和阻抗测量值；根据电炉的阻抗设定值和阻抗测量值判断电炉是否处于塌料状态；如果处于塌料状态，则控制电极微动；如果不处于塌料状态，则根据电炉的阻抗设定值和阻抗测量值计算电极的升降幅值，并根据升降幅值对电极进行控制。本发明实施例的控制方法，通过判断电炉是否处于塌料状态，从而控制电极微动或根据升降幅值对电极进行控制，简单便捷，解决了电炉塌料造成的控制失调问题，更好地保证电炉的可靠性。

Description

适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法及装置

技术领域

本发明涉及冶炼技术领域，特别涉及一种适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法及装置。

背景技术

电炉在冶炼工艺中具有广泛的应用，如铅锌冶炼中的保温电炉，铜冶炼中的贫化、沉降电炉，镍铁冶炼中的熔炼电炉等。其中，电炉运行是否平稳，常常对整个工艺流程及最终产品有着至关重要的影响。然而由于电炉控制对象的强非线性，导致其功率自动控制极易失去稳定。

具体地，当自动控制失去稳定时，塌料是电炉运行中经常出现的情况，其表现为，电极功率迅速下降至零或某一较小的值(视塌料程度而定)，其次随着电极周围料不断熔化，电极功率迅速回升。

然而，对于塌料过程的跳跃性变化，目前一些冶炼厂使用的常规控制方法难以适应，此时需要切换到手动调节，极其不便，易导致电炉损坏，降低电炉的使用寿命，无法很好地保证电炉的可靠性。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法，该方法简单便捷，更好地保证电炉的可靠性。

本发明的另一个目的在于提出一种适于电炉塌料炉况的电炉功率控制装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法，包括以下步骤：设定电炉的功率设定值P_set，并获取所述电炉的实际功率值P_act；根据所述电炉的功率设定值P_set和实际功率值P_act计算所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act；根据所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act判断所述电炉是否处于塌料状态；如果处于所述塌料状态，则控制电极微动；以及如果不处于所述塌料状态，则根据所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act计算电极的升降幅值，并根据所述升降幅值对所述电极进行控制。

根据本发明实施例提出的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法，通过电炉的功率设定值和实际功率值计算阻抗设定值和阻抗测量值，从而判断电炉是否处于塌料状态，当处于塌料状态时，控制电极微动，当不处于塌料状态时，通过阻抗值和阻抗测量值计算电极的升降幅值，从而对电极进行控制，简单便捷，解决了电炉塌料造成的控制失调问题，更好地保证电炉的可靠性。

另外，根据本发明上述实施例的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，通过以下公式计算所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act：

$R_{\mathrm{set}}=\frac{U^2}{P_{\mathrm{set}}},R_{\mathrm{act}}=\frac{U^2}{P_{\mathrm{act}}},$

其中，U为电极电压。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述根据所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act判断所述电炉是否处于塌料状态具体包括：根据所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act计算t时刻控制误差e(t)及误差变化率Δe(t)；如果e(t)≥e_set或Δe(t)≥Δe_set，则判断不处于所述塌料状态；以及如果e(t)＜e_set且Δe(t)＜Δe_set，则判断处于所述塌料状态，其中，e_set为控制误差设定值，Δe_set为误差变化率设定值。

进一步地，在本发明的一个实施例中，根据以下公式计算t时刻控制误差e(t)及误差变化率Δe(t)：

e(t)＝R_set(t)-R_act(t)，Δe(t)＝e(t)-e(t-1)。

进一步地，在本发明的一个实施例中，通过以下公式计算所述电极的升降幅值：

d(t)＝KP·e(t)+KI·de(t)，

其中，KP为比例控制系数，KI为微分控制系数，de(t)为误差变化率Δe(t)。

本发明另一方面实施例提出了一种适于电炉塌料路炉况的电炉功率控制装置，包括：设定与获取模块，用于设定电炉的功率设定值P_set，并获取所述电炉的实际功率值P_act；计算模块，用于根据所述电炉的功率设定值P_set和实际功率值P_act计算所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act，并且根据所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act计算电极的升降幅值；判断模块，用于根据所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act判断所述电炉是否处于塌料状态；以及控制模块，当处于所述塌料状态时，用于控制电极微动，并且当不处于所述塌料状态时，用于根据所述升降幅值对所述电极进行控制。

根据本发明实施例提出的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制装置，通过电炉的功率设定值和实际功率值计算阻抗设定值和阻抗测量值，从而判断电炉是否处于塌料状态，当处于塌料状态时，控制电极微动，当不处于塌料状态时，通过阻抗值和阻抗测量值计算电极的升降幅值，从而对电极进行控制，简单便捷，解决了电炉塌料造成的控制失调问题，更好地保证电炉的可靠性。

另外，根据本发明上述实施例的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制装置还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，通过以下公式计算所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act：

$R_{\mathrm{set}}=\frac{U^2}{P_{\mathrm{set}}},R_{\mathrm{act}}=\frac{U^2}{P_{\mathrm{act}}},$

其中，U表示电极电压。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述判断模块具体用于：根据所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act计算t时刻控制误差e(t)及误差变化率Δe(t)；如果e(t)≥e_set或Δe(t)≥Δe_set，则判断不处于所述塌料状态；以及如果e(t)＜e_set且Δe(t)＜Δe_set，则判断处于所述塌料状态，其中，e_set为控制误差设定值，Δe_set为误差变化率设定值。

进一步地，在本发明的一个实施例中，据以下公式计算t时刻控制误差e(t)及误差变化率Δe(t)：

e(t)＝R_set(t)-R_act(t)，Δe(t)＝e(t)-e(t-1)。

进一步地，在本发明的一个实施例中，通过以下公式计算所述电极的升降幅值，

d(t)＝KP·e(t)+KI·de(t)，

其中，KP为比例控制系数，KI为微分控制系数，de(t)为误差变化率Δe(t)。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法的流程图；

图3为根据本发明实施例的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制装置的结构图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法及装置，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法。参照图1所示，该控制方法包括以下步骤：

S101，设定电炉的功率设定值P_set，并获取电炉的实际功率值P_act。

S102，根据电炉的功率设定值P_set和实际功率值P_act计算电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act。

其中，在本发明的一个实施例中，通过以下公式计算电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act：

$R_{\mathrm{set}}=\frac{U^2}{P_{\mathrm{set}}},R_{\mathrm{act}}=\frac{U^2}{P_{\mathrm{act}}},---\left(1\right)$

其中，U为电极电压。

具体地，在本发明的一个实施例中，首先设电炉的功率设定值为P_set，并获取电炉的实际功率值为P_act，并根据公式(1)转化为阻抗值：阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act。

S103，根据电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act判断电炉是否处于塌料状态。

其中，在本发明的一个实施例中，根据电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act判断电炉是否处于塌料状态具体包括：根据电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act计算t时刻控制误差e(t)及误差变化率Δe(t)；如果e(t)≥e_set或Δe(t)≥Δe_set，则判断不处于塌料状态；如果e(t)＜e_set且Δe(t)＜Δe_set，则判断处于塌料状态。其中，e_set是控制误差设定值，Δe_set是误差变化率设定值。

进一步地，在本发明的一个实施例中，根据以下公式计算t时刻控制误差e(t)及误差变化率Δe(t)：

e(t)＝R_set(t)-R_act(t)，Δe(t)＝e(t)-e(t-1)。 (2)

S104，如果处于塌料状态，则控制电极微动。

S105，如果不处于塌料状态，则根据电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act计算电极的升降幅值，并根据升降幅值对电极进行控制。

其中，在本发明的一个实施例中，通过以下公式计算所述电极的升降幅值：

d(t)＝KP·e(t)+KI·de(t)， (3)

其中，KP为比例控制系数，KI为微分控制系数，de(t)为误差变化率Δe(t)。

具体地，在本发明的一个实施例中，根据塌料的特征，其发生时，电极阻抗迅速增大，控制误差e(t)和误差变化率Δe(t)呈现负的较大值(相对于正常炉况)，由此可对控制误差e(t)和误差变化率Δe(t)进行监控并判断电炉是否处于塌料状态。

进一步地，当塌料发生时，退出常规控制规律转为塌料控制，此时通过微动电极可以改善与物料的接触，促使塌料尽快恢复为正常。控制规律如表1所示：

表1

状态	特征区域	控制规律(升降幅值)
			正常状态	e(t)≥eset或Δe(t)≥Δeset	d(t)＝KP·e(t)+KI·de(t)
塌料状态	e(t)＜eset且Δe(t)＜Δeset	d(t)＝dmin

其中，在本发明的一个实施例中，e_set，Δe_set根据发生塌料时观察到的控制误差e(t)和误差变化率Δe(t)数据确定，为保证识别的准确性，可设为处于正常状态与塌料状态之间的某一中间值。

进一步地，在本发明的一个实施例中，dmin为电极向下做微小运动的行程设定值，其可以依工程经验而定。

另外，在本发明的一个实施例中，KP为比例控制系数，KI为微分控制系数。其中，KP和KI均可以依实际控制效果调节。在计算得到电极升降幅值d(t)后，由其驱动电极升降，进而使电炉功率得到调节。

在本发明的一个具体实施例中，本发明实施例的控制流程具体如下：

S201，设定电炉功率设定值P_set(t)。

S202，计算阻抗设定值R_set(t)。

设定电炉的功率设定值P_set，并根据功率设定值P_set通过公式(1)计算电炉的阻抗设定值R_set。

S203，实际功率测量P_act(t)。

S204，计算阻抗测量值R_act(t)。

获取电炉的实际功率值P_act，并根据实际功率值P_act通过公式(1)计算阻抗测量值R_act。

S205，计算控制误差e(t)及误差变化率Δe(t)。

通过公式(2)计算t时刻控制误差e(t)及误差变化率Δe(t)。

S206，判断电炉是否处于塌料状态。如果是，则执行步骤S207；如果否，则执行步骤S208。

其中，如果e(t)≥e_set或Δe(t)≥Δe_set，则判断不处于塌料状态；如果e(t)＜e_set且Δe(t)＜Δe_set，则判断处于塌料状态。

S207，电极微动d(t)＝dmin。

如果处于塌料状态，则控制电极微动。

S208，计算电极升/降幅值d(t)。

如果不处于塌料状态，则根据电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act通过公式(3)计算电极的升降幅值d(t)。

S209，驱动电极提升/下降。

最后，根据升降幅值d(t)对电极进行控制。

根据本发明实施例提出的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法，通过电炉的功率设定值和实际功率值计算阻抗设定值和阻抗测量值，从而判断电炉是否处于塌料状态，当处于塌料状态时，控制电极微动，当不处于塌料状态时，通过阻抗值和阻抗测量值计算电极的升降幅值，从而对电极进行控制，其对塌料状态进行识别，并针对塌料炉况进行电极微动，促使炉况尽快回复正常，简单便捷，解决了电炉塌料造成的控制失调问题，更好地保证电炉的可靠性。

其次，参照附图描述根据本发明实施例提出的适于电炉塌料路炉况的电炉功率控制装置。参照图3所示，该控制装置10包括：设定与获取模块100、计算模块200、判断模块300和控制模块400。

其中，设定与获取模块100用于设定电炉的功率设定值P_set，并获取电炉的实际功率值P_act。计算模块200用于根据电炉的功率设定值P_set和实际功率值P_act计算电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act，并且根据电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act计算电极的升降幅值。判断模块300用于根据电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act判断电炉是否处于塌料状态。控制模块400与驱动装置20相连，其中，当处于塌料状态时，控制模块400用于控制电极微动，并且当不处于塌料状态时，用于根据升降幅值对电极进行控制。本发明实施例的控制装置10不但简单便捷，而且提高了电炉的使用寿命，更好地保证电炉的可靠性。

其中，在本发明的一个实施例中，通过以下公式计算电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act：

$R_{\mathrm{set}}=\frac{U^2}{P_{\mathrm{set}}},R_{\mathrm{act}}=\frac{U^2}{P_{\mathrm{act}}},---\left(1\right)$

其中，U为电极电压。

具体地，在本发明的一个实施例中，首先设电炉的功率设定值为P_set，并获取电炉的实际功率值为P_act，并根据公式(1)转化为阻抗值：阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act。

进一步地，在本发明的一个实施例中，根据电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act判断电炉是否处于塌料状态具体包括：根据电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act计算t时刻控制误差e(t)及误差变化率Δe(t)；如果e(t)≥e_set或Δe(t)≥Δe_set，则判断不处于塌料状态；如果e(t)＜e_set且Δe(t)＜Δe_set，则判断处于塌料状态。其中，e_set是控制误差设定值，Δe_set是误差变化率设定值。

进一步地，在本发明的一个实施例中，根据以下公式计算t时刻控制误差e(t)及误差变化率Δe(t)：

e(t)＝R_set(t)-R_act(t)，Δe(t)＝e(t)-e(t-1)。 (2)

进一步地，在本发明的一个实施例中，通过以下公式计算所述电极的升降幅值：

d(t)＝KP·e(t)+KI·de(t)， (3)

其中，KP为比例控制系数，KI为微分控制系数，de(t)为误差变化率Δe(t)。

具体地，在本发明的一个实施例中，根据塌料的特征，其发生时，电极阻抗迅速增大，控制误差e(t)和误差变化率Δe(t)呈现负的较大值(相对于正常炉况)，由此可对控制误差e(t)和误差变化率Δe(t)进行监控并判断电炉是否处于塌料状态。

进一步地，当塌料发生时，退出常规控制规律转为塌料控制，此时通过微动电极可以改善与物料的接触，促使塌料尽快恢复为正常。控制规律如表1所示：

表1

状态	特征区域	控制规律(升降幅值)
			正常状态	e(t)≥eset或Δe(t)≥Δeset	d(t)＝KP·e(t)+KI·de(t)
塌料状态	e(t)＜eset且Δe(t)＜Δeset	d(t)＝dmin

其中，在本发明的一个实施例中，e_set，Δe_set根据发生塌料时观察到的控制误差e(t)和误差变化率Δe(t)数据确定，为保证识别的准确性，可设为处于正常状态与塌料状态之间的某一中间值。

进一步地，在本发明的一个实施例中，dmin为电极向下做微小运动的行程设定值，其可以依工程经验而定。

另外，在本发明的一个实施例中，KP为比例控制系数，KI为微分控制系数。其中，KP和KI均可以依实际控制效果调节。在计算得到电极升降幅值d(t)后，由其驱动电极升降，进而使电炉功率得到调节。

在本发明的一个具体实施例中，本发明实施例的控制流程具体如下：

S201，设定电炉功率设定值P_set(t)。

S202，计算阻抗设定值R_set(t)。

设定电炉的功率设定值P_set，并根据功率设定值P_set通过公式(1)计算电炉的阻抗设定值R_set。

S203，实际功率测量P_act(t)。

S204，计算阻抗测量值R_act(t)。

获取电炉的实际功率值P_act，并根据实际功率值P_act通过公式(1)计算阻抗测量值R_act。

S205，计算控制误差e(t)及误差变化率Δe(t)。

通过公式(2)计算t时刻控制误差e(t)及误差变化率Δe(t)。

S206，判断电炉是否处于塌料状态。如果是，则执行步骤S207；如果否，则执行步骤S208。

其中，如果e(t)≥e_set或Δe(t)≥Δe_set，则判断不处于塌料状态；如果e(t)＜e_set且Δe(t)＜Δe_set，则判断处于塌料状态。

S207，电极微动d(t)＝dmin。

如果处于塌料状态，则控制电极微动。

S208，计算电极升/降幅值d(t)。

如果不处于塌料状态，则根据电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act通过公式(3)计算电极的升降幅值d(t)。

S209，驱动电极提升/下降。

最后，根据升降幅值d(t)对电极进行控制。

根据本发明实施例提出的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制装置，通过电炉的功率设定值和实际功率值计算阻抗设定值和阻抗测量值，从而判断电炉是否处于塌料状态，当处于塌料状态时，控制电极微动，当不处于塌料状态时，通过阻抗值和阻抗测量值计算电极的升降幅值，从而对电极进行控制，其对塌料状态进行识别，并针对塌料炉况进行电极微动，促使炉况尽快回复正常，简单便捷，解决了电炉塌料造成的控制失调问题，更好地保证电炉的可靠性。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，″计算机可读介质″可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

设定电炉的功率设定值P_set，并获取所述电炉的实际功率值P_act；

根据所述电炉的功率设定值P_set和实际功率值P_act计算所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act；

根据所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act判断所述电炉是否处于塌料状态，其中，所述根据所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act判断所述电炉是否处于塌料状态具体包括：

根据所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act计算t时刻控制误差e(t)及误差变化率Δe(t)；

如果e(t)≥e_set或Δe(t)≥Δe_set，则判断不处于所述塌料状态；以及

如果e(t)<e_set且Δe(t)<Δe_set，则判断处于所述塌料状态，其中，e_set为控制误差设定值，Δe_set为误差变化率设定值；

如果处于所述塌料状态，则控制电极微动；以及

如果不处于所述塌料状态，则根据所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act计算电极的升降幅值，并根据所述升降幅值对所述电极进行控制。

2.如权利要求1所述的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法，其特征在于，通过以下公式计算所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act：

其中，U为电极电压。

3.如权利要求1所述的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法，其特征在于，根据以下公式计算t时刻控制误差e(t)及误差变化率Δe(t)：

e(t)＝R_set(t)-R_act(t)，Δe(t)＝e(t)-e(t-1)。

4.如权利要求1所述的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制方法，其特征在于，通过以下公式计算所述电极的升降幅值：

d(t)＝KP·e(t)+KI·de(t)，

其中，KP为比例控制系数，KI为微分控制系数，de(t)为误差变化率Δe(t)。

5.一种适于电炉塌料炉况的电炉功率控制装置，其特征在于，包括：

设定与获取模块，用于设定电炉的功率设定值P_set，并获取所述电炉的实际功率值P_act；

计算模块，用于根据所述电炉的功率设定值P_set和实际功率值P_act计算所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act，并且根据所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act计算 电极的升降幅值；

判断模块，用于根据所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act判断所述电炉是否处于塌料状态；以及

控制模块，当处于所述塌料状态时，用于控制电极微动，并且当不处于所述塌料状态时，用于根据所述升降幅值对所述电极进行控制。

6.如权利要求5所述的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制装置，其特征在于，通过以下公式计算所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act：

其中，U表示电极电压。

7.如权利要求5或6所述的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制装置，其特征在于，所述判断模块具体用于：

根据所述电炉的阻抗设定值R_set和阻抗测量值R_act计算t时刻控制误差e(t)及误差变化率Δe(t)；

如果e(t)≥e_set或Δe(t)≥Δe_set，则判断不处于所述塌料状态；以及

如果e(t)<e_set且Δe(t)<Δe_set，则判断处于所述塌料状态，其中，e_set为控制误差设定值，Δe_set为误差变化率设定值。

8.如权利要求7所述的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制装置，其特征在于，据以下公式计算t时刻控制误差e(t)及误差变化率Δe(t)：

e(t)＝R_set(t)-R_act(t)，Δe(t)＝e(t)-e(t-1)。

9.如权利要求8所述的适于电炉塌料炉况的电炉功率控制装置，其特征在于，通过以下公式计算所述电极的升降幅值，

d(t)＝KP·e(t)+KI·de(t)，

其中，KP为比例控制系数，KI为微分控制系数，de(t)为误差变化率Δe(t)。