天然气吸附储存技术是一项先进的储气技术。近年来制约吸附天然气(ANG)发展的关键问题之一就是吸脱附过程的热效应影响。本课题设计的天然气吸附控制系统主要目标就是对吸附罐的温度进行控制,以解除吸附热效应对吸脱附过程的影响。本文首先从吸附系统的结构分析入手,结合其它温度控制系统硬件系统的研究,在此基础上简单的设计了本控制系统的硬件结构。利用电动调节阀调节天然气的流量来控制储气罐的内部温度,从而使温度保持恒定。本文研究了吸附热效应对吸附罐充气过程和放气过程的影响,然后采用机理建模法建立吸附系统动态模型,并通过实验数据和假设估计出模型中的参数,从而得到了控制对象的数学模型。由于被控对象具有时变参数,采用传统PID控制器,其控制效果通常无法满足对象的控制要求。因此,本文采用了分段设置参数的PID控制,根据工况的不同,控制参数也随之变化。本文使用MATLAB软件,对各阶段的PID控制器进行仿真。通过分析仿真曲线,可以看出系统在各个阶段都能产生很好的控制效果,具有超调量小、响应时间短等优点。