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基于实验教学、科学研究和工程应用的需要，本文设计了一套能够仿真控制系统的通用控制对象仿真平台和作为通用控制器使用的控制平台，并在两个平台上完成了三个系统的半实物仿真设计。仿真平台运行仿真算法，控制平台运行控制算法。 本文建立了二温区耦合加热器的数学模型，然后通过下位机C语言和上位机VB程序及组态软件程序设计，完成二温区耦合加热器仿真设计。控制器采用增量式PID算法进行控制，并加入了对角阵解耦补偿或前馈解耦补偿。根据解耦效果确定对角阵解耦法效果较好，所以三温区耦合加热器和啤酒发酵系统的解耦采用对角阵解耦法。 采用了增量式PID、智能PI、Smith预估补偿及最小拍4种控制算法完成三温区耦合加热器的控制，并给出了三变量耦合系统的对角阵解耦方法及实现。仿真结果表明PID和Smith预估补偿控制效果相差不大。智能PI控制系统反应最迅速，最小拍控制温度曲线平滑，温度也能较快达到给定值。 在深入研究了啤酒发酵工艺流程后，结合系统辨识和实践经验，将啤酒发酵罐内一个温区的数学模型近似为具有大惯性时间常数和大滞后的一阶惯性系统加纯滞后的形式。并分别用上述4中算法完成控制，观察仿真结果发现增量式PID、智能PI及Smith预估补偿控制在合适的控制系数下，均能较好的完成控制。智能PI控制系统反应迅速，控制效果最好。而最小拍控制器对于大惯性系统反应不够迅速，温度曲线不理想。