高寒地区日光温室的采暖一直是国内外专家研究的热门。近年来,生物质锅炉作为一种能源转换设备,被广泛应用于工业和民用采暖中。生物质能源是一种可再生、低成本、清洁环保的能源。使用中、小规模生物质热风炉作为采暖设备,可以有效解决能源短缺、环境污染等问题。目前国内生物质热风炉生产工艺已经比较成熟,但控制系统自动化程度不高,存在温度调节不及时,热效率低,不能远程监控和调节等问题,而且能够借鉴的控制及运行调节经验较少,使生物质热风炉不能较好的应用和推广。本文以生物质热风炉为研究对象,通过对生物质颗粒燃烧过程进行多变量耦合特性分析,提出了生物质热风炉的控制策略,研究并设计了生物质热风炉控制系统。本文完成的主要工作内容和取得的成果如下:（1）通过对现有生物质热风炉的结构、工作过程以及生物质颗粒燃烧特性的分析,提出对生物质热风炉控制系统的设计需求。根据控制系统的组成和特点,将整个控制系统分为出风口温度控制系统、烟气含氧量控制系统、炉膛压力控制系统三个子系统,并设计出三个子系统的具体控制回路。（2）根据生物质热风炉控制系统的总体方案,完成了生物质热风炉的PLC控制系统设计。本设计由西门子S7-300PLC来实现,硬件部分包括PLC的选型和配置,传感器和执行器的选择,以及通信方案的设计;软件部分完成了PLC控制系统的软件设计和人机交互监控界面设计。确定了系统软件设计的整体结构,给出了流程图,应用Win CC组态软件在触摸屏上设计了控制界面。（3）设计了适用于生物质热风炉温度控制系统的粒子群算法（PSO）优化BP神经网络PID算法,并完成了对常规PID控制器、神经网络PID控制器和PSO-BP神经网络PID控制器的阶跃响应对比仿真。（4）联合企业,搭建了生物质热风炉控制系统并进行系统试验,验证了生物质热风炉自动控制系统的硬件和软件设计的正确性和可行性。