高温高压气流雾化染色机具有“环保、节能、减排、高效”等优点,其染色效率高、污染小、节水省电,同时采用的气流雾化染色工艺浴比低、染色周期短、消耗助剂染料少,目前已成为染整设备行业的新发展趋势。但由于国产染整设备的综合技术水平一般,如存在浴比大,耗水量多、能耗大、操作繁琐、产品合格率低等缺陷,与发达国家的产品相比在总体水平上还有一定的差距。目前国内大部分控制器仍依靠进口,自主品牌在创新性、稳定性、制造精度、自动化控制程度等方面都比较落后。而高温高压气流雾化染色机的核心技术在于控制器的控制作用,染色效果的好坏取决于控制方法的稳定性和精确性。因此,研究开发高性能染色工艺控制方法具有极其重大的意义。本文首先概要地介绍了国内外染整设备的发展现状,详细分析了高温高压气流雾化染色机的基本结构及其工作原理,阐述了高温高压气流雾化染色机的工艺流程,为后面章节研究染色过程控制方法及控制器的开发做了铺垫。其次,在了解染色原理及染色工艺的基础上,介绍了小浴比染色技术的特点,分析了可调式气流雾化喷嘴的结构及工作原理,阐述了高温高压气流雾化染色机中小浴比染色工艺实现的控制方法。并针对高温高压气流雾化染色机温度控制的复杂性,对温度控制模型展开深入研究,分析了模糊神经网络的基本原理,并提出了模糊神经网络控制方法,同时设计出相应的控制器,通过Matlab仿真论证该控制器的可行性。同时,本文介绍了高温高压气流雾化染色机Petri网名词术语以及基于时间Petri网的建模方法,接着将高温高压气流雾化染色机工艺流程划分独立的子任务,并针对各子控制任务用时间Petri网进行建模与仿真。同时对高温高压气流雾化染色机的整个染色工艺流程用Hpsim软件建立时间Petri网模型并进行仿真。最后,本文从高温高压气流雾化染色机的工艺要求和控制系统的可靠性出发,设计了高温高压气流雾化染色机控制系统的软硬件,染色机控制器使用了基于ARM9核心的处理器,根据实际应用的需要,设计了核心板外围电路等。软件部分则设计了人机界面、键盘处理、数据库设计以及人机界面与PLC通信等,并通过测试现场数据验证了理论与实际的一致性。