在工业过程中，许多对象具有滞后特性。由于纯滞后的存在，使得系统的超调量变大，调节时间变长，滞后过程因此被公认为较难控制的对象。随着工业过程的日益复杂以及更高的控制品质要求，传统的常规控制策略在一些非线性系统中，已不能满足控制的精确的要求。　　 LOCA(Loss of Coolant Accident)事故，是指当安全壳内的一回路主管道破裂时造成冷却剂丧失，导致安全壳内的压力和温度急剧上升。LOCA炉作为核级设备鉴定试验的重要装置，它通过模拟LOCA事故发生后反应堆内的热工环境，来考核反应堆内的设备能否正常工作。　　 本文以广东核电集团中科华核电技术研究院LOCA炉的控制系统为背景，首先介绍了炉温计算机控制的发展现状以及LOCA炉的工艺流程和设计要求。其次，分析了LOCA炉传热特性，探讨了利用阶跃响应曲线拟合法建立系统模型的可行性，在根据系统工艺流程要求基础上，设计了升温曲线和降温曲线的控制策略，为了提高热电偶的测量精度，因此设计了温度补偿算法。针对控制对象的特点和控制要求，设计温度控制方案和控制回路。然后，针对LOCA炉温度变化的非线性、时变性和多扰动性的随即过程进行了分析，在研究和比较了常规PID控制和模糊控制的基础上，提出了一种模糊自整定PID控制算法，并在MATLAB中将此算法在动、静态特性、鲁棒性和抗干扰特性方面与PID控制进行了仿真比较。仿真结果证明，本文所采用的算法能获得较强的鲁棒性、抗干扰性和满意的控制品质。同时，利用组态软件InTouch和MATLAB，提出了模糊自整定PID控制器在工控领域的实现方案。　　 最后本文对LOCA炉控制系统的结构、上位机组态软件的工作原理加以阐述，并针对系统数据实时性，可靠性和通讯距离的要求，设计了基于三菱QJ71E71以太网模块的工业以太网网络和现场总线CC-Link网络。