PID控制器一直是工业生产控制领域的研究热点,其中最主要的工作就是PID参数的整定,以往人们提出了很多种参数整定的方法,很多都达到了很好的控制效果。但是随着现代工业生产控制要求的提高,人们评估一个控制系统的优劣,不仅仅是看其目标值跟踪特性或者仅仅看干扰抑制特性的好坏,而是要求这两种控制特性同时达到最优,所以二自由度PID控制器就应运而生对于智能算法,近几十年也成为了研究热点,而且这些算法的应用领域也越来越广泛,对于参数优化问题,智能算法也起到了不可替代的作用。本文也选用智能算法来对二自由度PID的控制参数进行优化,主要采用的是蚁群算法和遗传算法,并分别给出详细步骤和结果,另外针对同—控制对象,对这两种优化算法的优化结果做了对比,得出遗传算法在本控制对象的控制仿真中更具优势。为了提高二自由度PID控制器的实用价值,本文考虑将二自由度PID控制器与嵌入式系统结合,选用三星公司的S3C2410作为主控芯片设计一套嵌入式二自由度PID控制系统。硬件上,进行了模块化设计,本系统主要分为电源、A/D、D/A、液晶显示和存储等模块,另外还有一些接口设计,比如以太网接口、CAN总线接口等。软件上,嵌入式操作系统选用的是微软公司推出的Windows CE,本文主要就Windows CE操作系统映像的定制和移植过程作了详细介绍,并针对S3C2410硬件平台和本系统的功能进行了操作系统映像的定制和移植。本文完成了硬件平台的开发、操作系统的移植及应用程序的开发,将二自由度PID控制器参数的整定在嵌入式系统中实现,以EVC为开发语言,用图像的形式展示仿真结果,并用对话框对参数微调,以得到更好的控制效果。二自由度PID控制器与嵌入式系统的结合,将为工程师们带来一种设计新思路,而且扩展了二自由度PID控制器的应用空间,使其在多个领域发挥强大的作用。