氧化锌晶须生产过程是一个较为复杂的过程。由于长期依靠人工经验，现场操作缺乏科学的指导，使得通入氧化炉的气体参数不稳定，导致氧化锌晶须产品质量低。为此开发氧化锌晶须自动控制系统，将先进的自动控制技术应用于晶须生产过程，对稳定工艺参数、提高晶须产品质量以及实现生产过程综合自动化具有非常重要的意义。本文以氧化锌晶须生产过程为研究对象。在分析了氧化锌晶须生产过程中氧化炉用气参数与晶须质量的关系后，根据影响氧化炉用气的两个主要参数——氧含量和流量，进行了配气控制系统的研究和设计。本文首先提出了该控制系统的结构框架，并总结了其功能特点；然后针对实际配气系统存在时滞性和耦合性的特点，以及配气系统存在不确定外部因素干扰的特点，根据其动态特性建立了数学模型，采用前馈解耦控制算法和增量式PID算法，设计了相应的控制器；最后开发了控制系统的监控软件，并给出了运行结果。应用软件采用EasyBuilder组态软件和Siemens PLC S7-300系列的STEP 7软件编制，实现了配气过程重要参数的监视、氧含量和流量的稳定控制和报警等功能。实际运行情况表明系统可靠性高、实用件好。