由于传统的PID控制器在非线性延迟系统的控制的效果不太理想；而很多非线性系统由于中间状态较多以及模型过于复杂,辨识系统模型比较困难,使得非线性系统中基于模型控制的实用性大大降低。本文根据无模型自适应控制理论,设计了无模型自适应控制器,并且对其进行了一些改进,以适应实际工业控制的需要。特别是对于存在时间延迟的系统,该控制器的控制效果理想。在本文中,将该控制器应用于电加热炉的温度控制中,对该控制器的控制效果进行了验证。本文对无模型自适应控制方案进行了两项改进：一是根据工业控制的需要,在原先的控制方案中加入约束条件,通过二次规划的方法求解控制器；二是在原先控制方案的基础上,添加差分控制以克服系统的延迟带来的控制误差以改善系统的控制性能。为了验证改进后的控制方案的有效性,本文基于PLC和MATLAB搭建了一个电加热炉闭环控制系统。这个控制系统利用OPC技术解决MATLAB与PLC的数据交换问题,综合MATLAB和PLC各自的优点。将改进后的无模型白适应控制方案应用于该控制系统中并进行了多次实验。通过实验结果分析,本文设计的控制方案能够完全满足电加热炉的控制要求,可以应用于实际的工业控制过程。