本文以液位控制系统为研究对象。虽然常规PID控制器以其算法简单,鲁棒性好等特点被广泛应用于工业过程控制中,但是存在一定缺限,它不能根据被控对象参数的变化作出动态调整。而在液位控制系统中,常常存在大滞后、时变、非线性的环节,针对这样的系统,传统的PID控制不能满足控制要求。所以将不需要精确数学模型的模糊控制技术与传统PID控制技术相结合,利用各自的优点,对液位进行控制,具有一定的实用价值。本论文对PID控制器、模糊控制器、模糊自适应控制器的构成,调节规律,模糊控制规则进行了研究。分析了模糊控制系统中,误差的量化因子、误差变化率的量化因子、比例因子对系统性能的影响。对本次实验用到的设备:“ACSK”自动化综合实验系统,德国倍福公司推出的基于PC-based技术的TwinCAT控制平台进行详细介绍。对PC-based控制技术,和TwinCAT平台所用到的现场通讯协议Profibus-DP也作了一定的描述。对液位控制系统的被控对象水箱,应用阶跃响应法建立其数学模型。在控制程序的编写过程中,利用TwinCAT工控软件提供的接口程序组件,与VC++开发工具进行连接,进行混合编程研究,编制出基本模糊控制算法和监控画面。最后,针对过程对象中参数的时变性和实验系统的特点,设计了基本模糊控制器,模糊自适应PID控制器,并用Matlab/Simulink对液位控制系统进行实验仿真。通过仿真比较了PID控制器,模糊控制器,模糊自适应控制器,带修正因子的模糊控制器的控制效果。仿真结果表明,模糊控制与传统PID控制比较,具有良好的动态性能和稳态性能;模糊自适应PID具有很强的鲁棒性;带修正因子的模糊控制器控制效果取决于修正因子的的选择。常规PID控制实验和模糊控制实验结果表明:模糊控制的动态稳态性能更好。