随着我国石油、化工、冶金等工业的迅速发展，大型球罐作为一种高效的存储容器，大多用于储存易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体、气体介质，在我国应用广泛。球罐在焊接后其本身存在较大的焊接残余应力，严重影响球罐的使用安全。热处理是消除焊接残余应力的主要方法，热处理过程的温度控制又是决定处理效果的关键因素。所以，如何利用自动控制系统有效的控制热处理温度和提高热处理温度控制的精确性是目前温度控制领域的一个重要的研究课题。　　 本论文设计的是一种以球罐焊后整体热处理温度为控制对象的自动控制系统。针对热处理过程中对温度的控制，详细的分析了热处理的工艺过程和设计要求，在此基础上提出了热处理温度控制系统的设计方案。热处理的温度控制是个复杂的过程，具有大惯性、大滞后、时变性等特点，难以得到精确的数学模型。常规PID控制往往难以达到满意的实时控制效果，而模糊控制具有很好的动态特性，所以本文结合常规PID和模糊控制的优势设计了模糊参数自整定PID控制器，实现了PID参数的在线自调整功能，完善了PID控制的自适应性能，从而弥补了常规PID控制由于控制对象和环境的不确定性而难以达到满意的实时控制效果的不足。本文以LabVIEW语言为仿真平台，利用仿真、模糊逻辑和PID等工具包对模糊参数自整定PID控制算法进行仿真实验研究，并与常规PID控制算法的控制效果进行了比较分析。理论分析和仿真结果说明，模糊PID控制不仅具有良好的适应能力和实时性，而且抗干扰能力强，显著的改善了系统的静态和动态特性。　　 本文以美国NI公司的虚拟仪器设备为基础，设计了一套球罐焊后整体热处理温度控制系统，包括系统硬件集成和软件系统的设计。采用NI的PCI-6251作为数据采集和控制输出设备；在LabVIEW开发环境下，开发了控制系统软件系统，包括编程实现模糊自整定PID控制算法、友好的人机交互显示界面、信号采集、数据存储、查询以及参数设置等功能。