随着科学技术的进步，我国的火电机组正朝着高参数、大容量的方向发展，火力发电生产过程对热工自动化的要求也不断提高。在热工自动化各种控制对象中，过热蒸汽温度是主要控制参数之一，过高或过低都会对机组的安全和经济运行产生直接的影响。针对过热蒸汽温度大迟延、大惯性、时变性和非线性的特点，本文提出了基于粒子群的模糊PID控制系统，具有重要的理论和实际意义。论文首先介绍了过热蒸汽温度系统的控制任务，在详细分析过热蒸汽温度的动静态特性的基础上，选取喷水减温方式作为控制应用手段。比较常用的控制过热蒸汽温度的方法，选取串级控制作为建模方案。针对PID控制器的参数一旦确定便无法更改的缺点，采用模糊PID控制器作为串级控制的主控制器。模糊PID控制器以蒸汽温度偏差和偏差变化率作为输入，根据模糊控制规则、隶属度函数曲线等来调整PID控制器的参数。建立的模糊PID控制过热蒸汽温度的仿真与常规串级控制相比较，具有更好的控制性能。以所设计的模糊PID控制器为基础，研究基于粒子群算法的控制器参数优化问题。给出了粒子群算法的基本原理以及算法流程，设计了粒子群算法优化模糊控制器的量化因子和比例因子的一般步骤和结构图。经过算法的参数寻优之后，控制器效果显著提高，明显优于串级PID控制器和模糊PID控制器。仿真结果表明：基于粒子群算法优化后的模糊PID控制器参数能够提高系统的控制性能，实现了对过热蒸汽温度的优化控制。