目前,工业上使用的控制仪表其核心控制算法大多仍然是PID算法。这是因为PID控制器结构简单、参数少并且容易整定。但是,PID控制器只适用于可建立精确数学模型的确定性系统。然而,实际工业被控对象往往具有非线性和不确定性等特性,难以对这些对象建立精确的数学模型,若此时仍然使用PID控制器就难以满足控制要求。自抗扰控制器是韩京清研究员在改进PID控制器的基础上提出的一种新型控制器,它继承了传统PID控制器的思想精髓(基于误差来消除误差),并且很大程度上减弱了系统响应在快速性和超调之间矛盾,实现了无积分环节也能实现无静差。近年来自抗扰控制器迅速发展,其应用范围也越来越广。本文设计了一种基于自抗扰控制技术的控制仪表。它采用AVR系列的ATmega128单片机作为主控制芯片,用8位数码管实现了测量值与设定值的同时显示,能够采集和输出4～20mA、0～10V等模拟信号,并可以通过控制器上的按键对控制算法的参数和设定值进行设定和修改。针对FESTO过程控制系统,使用该控制器进行控制实验,控制器运行稳定,并且取得了良好的控制效果。论文首先介绍了课题的研究背景、研究意义和研究内容。其次论文详细介绍了本设计从硬件到软件开发的全过程,给出了控制器每个功能模块的具体硬件电路,并加以分析。在软件程序设计中,论文简要介绍了程序设计流程,详细介绍了自抗扰控制算法子程序。最后阐述了该控制器所采用的软、硬件可靠性方面的措施。通过软、硬件调试及系统的实际运行,验证了该控制器运行稳定,实现了对FESTO水位对象的理想控制,达到了预期的设计目标。