空分对冶金工业的发展起着极为重要的作用,而空气压缩机是空分设备的关键设备,为降温设备和制冷设备提供所需压力的空气,同时提供分离设备所需的原料空气。空压机在冶金、化工、石油等诸多重要部门应用也极为广泛。空压机系统是一个时变、时滞和非线性的复杂系统,由于工业现场的用气量的无规律,在用气量波动较大的场合,传统的控制方法和控制器的不足,导致空压机输出的压缩空气的压力不稳定,有时还会产生很大范围的波动,从而造成空压机工作状态的不平稳。一般空压机系统在稳定工作时所耗的电能占整个企业的总电耗的20%左右,不稳定工作时能量消耗会更多,这样既造成资源的浪费也会导致较大的能耗。因此保证空压机系统的输出压力的稳定性,对提高整个空分系统的效率和节能具有十分重要的作用。本课题以透平式压缩机系统为研究对象,分析其工作特性和控制要求。将DCS控制技术运用到系统中,运用浙江中控的ECS-700系统对空压机系统进行组态,监测各部件重要参数的实时值。根据空压机系统的工作特性,将现代控制理论中的模糊控制理论与传统的PID控制结合,设计出了一种针对空压机系统控制的模糊PID控制器,用来控制空压机系统出口压力的恒定。文中提出了两种不同形式的模糊PID控制器,一般的模糊PID控制器和参数自整定模糊PID控制器。通过仿真实验证明,自整定模糊PID控制性能好于一般的模糊PID控制,且自整定模糊PID控制比常规的PID控制性能优越,抗扰动的能力强,够迅速的使空压机输出压力稳定的压缩空气,控制效果远好于常规的PID控制。本文所设计的控制方法的实验结果表明,该控制方案是可行的,为实际的空压机系统的控制提供了理论依据,具有重要的参考价值。