伴随着我国经济的发展,高分子聚合物在各个领域得到了广泛的应用,同时也对聚合物的产品质量和生产过程自动化提出了更高的要求,比如碳纤维的生产研制。在影响聚合反应的参数(如温度、压力、流量、速度等)中,最重要的是反应器的温度控制,其控制品质直接影响产品质量和产量。间歇式反应釜具有时变、非线性、反应机理复杂等特点,一直是过程控制领域的研究热点。但单纯的经典控制理论难以在聚合反应釜温度控制上取得好的控制效果,所以建立起反应过程的数学模型并对生产过程进行仿真研究,对于实现聚合反应过程的先进控制具有重要的理论和实际意义。本文全面的分析了反应釜温度变化的特点以及控制难点,在对反应釜夹套加热系统的传热原理系统分析的基础上,根据热量平衡原理和反应釜的热量传递关系,采用机理建模和阶跃响应曲线方法建立了釜内温度的数学模型,并利用实验数据和理论分析验证了模型的有效性。在算法研究方面,参阅了大量的中外文献并结合实际控制要求的基础上,提出了基于模糊控制的间歇反应温度控制系统,设计了模糊PID自整定控制器,给出了详细分析步骤和控制算法研究。同时把常规PID控制和模糊PID自整定控制策略进行比较论证、仿真分析和研究。实验结果表明,与常规的PID控制方案相比,该方案提高了系统的鲁棒性和适应性,较好的解决了反应釜温度控制的难题,对其它类似的被控对象的控制问题有一定的参考价值。最后,对于反应监控系统进行分析研究,采用PLCS7-300作为下位机,在STEP7环境下编写程序,结合上位机的先进控制算法实现系统的智能控制。