生物发酵是一种复杂的生化过程，其中生物发酵中的温度控制对生物发酵工程影响至关重要。但是，生物发酵温度控制有很强的非线性、大滞后等因素，采用常规的控制算法很难达到令人满意的控制品质。本文以生物发酵罐为研究对象，着重研究了内模控制，模糊控制以及模型参考自适应控制对生物发酵温度控制的可行性及融合方法。本文的内容如下：通过对生物发酵中温度特点的概括，对如今发酵过程中温度控制效果不理想的原因进行了分析，总结了现如今生物发酵过程中的温度控制的现状。针对被控对象的大滞后特性，采取直接的内模控制方案，基本有效的解决了大滞后给系统带来的不利影响。但是内模控制需要对被控对象有精确的模型，然而发酵过程的不确定性使得单纯的内模控制难以达到满意的控制效果。利用基于专家系统的模糊控制利用模糊控制在线调整内模控制中模型增益的大小，使内模控制中的模型和被控对象尽量时刻保持一致，在一定程度上能够克服大滞后给系统带来的不利影响。然而模糊控制对延迟时间较大的系统进行控制时容易产生振荡，而且发酵过程中还存在着诸如的化学反应速度、酵母活力、反应阶段等不确定性的干扰，所以考虑应用模型参考自适应对以上控制过程进行自适应调节，使发酵过程在不同阶段稳定运行，从而提高产品质量。利用Matlab软件进行仿真，结果表明模型参考自适应模糊内模控制方案对于生物发酵过程中温度控制效果有明显的改进。将内模控制、模糊内模控制、模型参考自适应模糊内模控制应用到发酵罐温度控制系统当中。仿真结果表明，模型参考自适应模糊内模控制在生物发酵温度控制中具有较好的响应速度及较小的超调。