工业发酵是在密闭的容器中进行，利用夹套进行加热和冷却，其温度控制具有很大的应用价值。但这种被控对象往往存在严重的积分纯滞后现象，采用常规的控制算法难以达到所要求的控制品质，尤其是对超调量有较严格的限制时，常规的PID等算法很难达到令人满意的效果。 本文从实际出发，以发酵罐装置为研究对象，对这个受随机因素干扰的、具有大惯性、纯滞后的非线性随机过程进行了研究。文中着重研究了模糊系统、免疫系统和PID 控制融合的可行性及融合方式，提出了一种复合式控制方法—模糊自适应免疫PID控制算法，并将此算法与常规PID 控制算法、模糊自整定PID 控制算法进行了仿真比较。 本文的主要研究内容有如下几个方面： 1、分析了生物发酵过程的特点，着重阐述了现今发酵控制方案控制效果不理想的原因； 2、综述了PID 控制、模糊控制、免疫反馈控制的发展和研究现状，分析了三种控制方法的优缺点。 3、借鉴自然免疫系统的自调整、自组织的特性，与常规的PID 相结合得到免疫PID控制，再结合模糊控制，以及自适应控制各自的优点，针对发酵罐温度的控制特点和难点，提出了模糊自适应免疫PID 控制算法并对它进行了详细的分析设计。 4、以简化的发酵罐模型为控制对象，在MATLAB中对本文提出的模糊自适应免疫PID控制算法进行仿真试验，并与常规PID 控制算法、模糊自整定PID 控制算法进行仿真比较。仿真结果表明，本文所提出的算法不仅具有超调量小、调整时间短、强抗干扰性和良好的动、静态性能，而且系统设计方法简单，为该算法的实际应用奠定了基础。 5、分析了FG-3000 控制系统的体系结构，详细介绍了温度控制系统的结构、控制方案。同时，把模糊自适应免疫PID 控制算法应用到该系统中，取得快速、精确、稳定的控制效果，相比于常规PID 控制算法和模糊自适应PID 控制算法，具有较快的响应速度，较小的超调。