熔融石英炉是用来对石英进行熔融、提纯的工业炉。目前熔融石英行业普遍存在效率低、能耗大、产品质量差、对环境的污染严重等一系列问题。产生这些问题的原因之一是熔融石英炉设备相对落后、自动化水平不高，主要体现在熔融石英炉的温度控制、供电结构以及数字化程度上。因此开展数字化熔融石英炉控制系统的研究有着重要的理论和实际意义。在熔融石英行业中交流熔融石英炉占据了主导地位，但其固有的电耗高、噪音大、炉衬烧蚀快、对电网干扰强、电极消耗高和烟尘大等缺点已经变得不容忽视，而直流熔融石英炉却克服了这样一些缺点，得到了广大研究人员的重视。本课题的研究是基于直流熔融石英炉开展的。针对直流熔融石英炉供电电源能耗大、控制效果不理想，设计了基于交流调压二次整流的三相五柱变压器双反星形整流电源，即整流变压器一次侧交流调压，二次侧双反星形整流的方法。实验证明该电源输出电压平稳性好、在主回路上产生的损耗小、提高了转换效率与功率因数，降低谐波污染。针对熔融石英炉是一个非线性、大时滞、时变的复杂控制对象，采用模糊神经系统的方法进行建模。并根据所建立的T-S模糊模型，采用预测函数控制方法对石英炉温度进行控制，详细推导了基于T-S模型的模糊预测控制算法。采用MATLAB软件作为模糊预测函数控制算法的研究平台，最终的结果表明该算法能够满足熔融石英工艺对温度控制的要求，超调量小，调节时间短，抗干扰性强。根据熔融石英生产工艺要求，设计了一套集检测、控制、管理于一体的二级计算机控制系统。系统下位机实现I/O点及重要的设备状态控制，上位机实现系统组态、控制、管理、报警等功能。实际生产运行表明该系统稳定性好、适应性强，达到了预期的控制效果，推动了熔融石英炉系统数字化、自动化的发展。