分数阶PID控制是分数阶微积分理论和PID控制理论的扩展。近年来,随着计算机技术和分数阶微积分理论的不断发展,分数阶PID控制及相应远程控制的研究逐渐引起人们的关注。分数阶微积分方程可以很好的描述分数阶控制系统的数学模型,并利用PI~?D~?控制器进行远程控制,使系统具有较好的控制效果和时滞性能。本文以THJDS-1A型双容水箱系统为研究对象,介绍了分数阶微积分的理论基础、时变分数阶微积分理论、网络中的时延、模糊控制等,在此基础上设计了一种可调分数阶PID控制器,仿真验证了其可靠性以及较好的时滞性能,并且通过实验验证了其在网络控制系统应用的可行性。具体工作如下:(1)根据双容水箱系统设备以及工作原理,利用分析法和实验法相结合得出了双容水箱的近似整数阶数学模型。(2)在时变分数阶微积分理论的基础上,利用模糊控制理论以及分数阶算子近似化,设计了一种可调分数阶PID控制器,用以实现任意微积分环节的近似,并通过参数整定确定其各环节系数,与常规PID控制器进行对比,验证了其可行性和可靠性。(3)分析了时滞对控制系统的影响,研究了一种二阶时滞模型的分数阶PID控制器参数整定方法;以典型的二阶时滞模型为对象,探讨了时延系数的影响。实验结果表明本文所设计的控制器具有较好的时滞性和鲁棒性。(4)在C#编程环境下开发了具有可调分数阶PID控制算法的上位机软件,结合OPC、组态王等技术对水箱液位进行远程控制,并分析了远程控制中的时延问题。结果表明仿真结果与实验结果较好的吻合,此控制器能在远程控制系统中得到有效的应用。