电阻炉是工业生产过程中常用的加热设备，其温度控制效果的好坏直接影响到加热效率、工件的质量和产量，因此对其进行精确控制有着非常现实的意义。在实际温度控制过程中，电阻炉这一过程控制对象呈现出多输入多输出、大惯性、时变、时滞等不确定非线性的特点，无法建立精确数学模型，要实现对其精确控制的难度较大。本文在总结国内外研究现状的基础上，通过对电阻炉特性的分析，深入研究变参数PID控制和免疫算法的工作机理后，针对常规PID算法难以实现对电阻炉温度的精确控制，遗传算法易陷入局部最优，传统免疫算法无法精确优化参数的不足，提出一种改进的免疫算法，并优化设计了变参数PID控制器，实现了对电阻炉的精确控制，并通过MATLAB仿真对比得出该算法具有精度高、自适应性强、鲁棒性好的优点。针对传统免疫算法还具有小范围内收敛缓慢、交叉、变异因子靠经验取值影响算法寻优性能的缺点，并在多次对上述提出的改进免疫算法实验调试发现，该算法在早期寻优过程中仍呈现出小幅度的震荡超调，因此，本文基于混沌算法的遍历性，结合模糊系统自身的不确定性和自适应性，进一步提出基于模糊混沌理论的免疫优化算法，仿真结果表明该算法有着更好的群体多样性保持能力和快速局部搜索能力。同时，本课题基于AVR系列的ATmega16单片机控制技术，设计出一套基于改进的免疫优化变参数PID的智能温度系统控制器以满足工业控制中高性能的要求，并详细阐述了温度控制仪的主控电路、温度采集通道电路、键盘接口以及显示电路的设计与实现，设计了相关应用模块的软件编程，对该智能温度控制仪进行调试的结果表明：该控制方案合理，控制算法可行，具有较高的实用价值。