氧气底吹铜熔炼过程是我国自主研发的新一代铜熔炼工艺过程，具有原料适应性强，无碳造锍熔炼等显著优点。它是一个高温、多相多组分、伴随物理化学变化同时进行的过程，熔炼过程的密闭性和生产环境的恶劣性使其表现出参数信息不完备、非线性时变、多变量强耦合、大滞后、大扰动等特点，导致传统的检测分析和控制方法均难以应用。目前，氧气底吹铜熔炼过程关键参数的检测和操作大多由现场操作人员根据自身经验进行，造成熔炼过程的关键参数难以稳定。因此，研究氧气底吹铜熔炼过程的关键参数先进检测与控制技术，对于氧气底吹铜熔炼过程实现优化运行，节能减排和提升产品质量均具有十分重要的意义，并能够有力提升我国有色金属工业企业的核心竞争力。　　本文对氧气底吹铜熔炼过程机理进行了分析，然后在总结采用不同工艺的铜熔炼过程建模和优化控制的研究现状基础上，研究了关键参数软测量和智能控制策略，并开发了智能控制系统。该系统己成功应用于底吹炉的实际生产，取得了明显的成效。主要研究成果如下:　　(1).在深入分析氧气底吹铜熔炼过程工艺机理的前提下，对熔炼过程进行合理简化，采用“三传一反”基本原理并结合底吹喷射过程传质方面的研究成果，根据质量平衡、能量平衡、结合冶金反应动力学和流体动力学，从理论上建立了氧气底吹铜熔炼的动态机理数学模型，并应用现场运行数据验证了模型的有效性，从而使得模型可以用于五个关键参数的软测量。　　(2).提出了一种基于PAPE(PLS-Adaboost-PLS-Ensemble)的熔体温度集成软测量建模方法。首先，对传统的单一软测量模型进行改进，采用Adaboost算法生成多个有差异的子模型，子模型采用PLS方法建立;接着，对Adaboost算法进行了改进，采用PLS方法合成各个子模型，进而得到熔体温度的在线预测结果。仿真结果表明，与传统方法相比，熔体温度集成软测量模型具有更好的预测精度。　　(3).提出了氧气底吹铜熔炼过程的智能控制方法。该方法由石英石流量、冷料流量和氧气流量的预设定模块和反馈补偿模块组成。预设定模块根据铜锍品位、炉渣铁硅比和熔体温度三个关键参数的目标值，以及给混合铜精矿成分、混合铜精矿配比流量、冷料成分等边界条件，采用案例推理方法，给出氧气底吹铜熔炼过程石英石流量、冷料流量和氧气流量的预设定值。反馈补偿模块根据铜锍品位、炉渣铁硅比和熔体温度的化验值或软测量值与目标值之间的偏差，通过规则推理，产生石英石流量、冷料流量和氧气流量的补偿值，对预设定值进行校正，从而产生石英石流量、冷料流量和氧气流量的设定值。同时，根据总体液位和铜锍液位的目标值与软测量值之间的偏差，发出排放炉渣和铜锍的操作建议。从而保证氧气底吹铜熔炼过程的五个关键参数的实际值基本位于目标值范围内。　　(4).设计开发了以上述软测量和智能控制方法为核心的氧气底吹铜熔炼过程智能控制系统，并应用于底吹炉的实际生产过程。智能控制系统由基础控制系统、信息集成平台和先进控制软件组成。应用结果表明，智能控制系统实现了将五个关键参数基本控制在目标范围内，减小了它们的波动，改善了经济技术指标。