为了防止激光焊接时金属表层被氧化，保证焊接强度、防止空气中氧气的渗透和侵入，避免焊缝表面出现气孔等焊接缺陷，我们必须对焊接区域采取相应的保护措施。同时，为了减少焊接过程中的焊渣起溅，增加熔池的流动性和湿润性，保证焊接的焊缝质量，因此需要在焊接时利用保护气对焊缝进行保护处理。　　首先，本文对气体压力控制中的非线性、迟滞性等特性进行了分析，总结了气体压力控制中的常用控制规律在激光焊机气体压力控制中的优缺点，分析了最常用的传统PID控制的气体压力系统控制的缺陷，在对控制气体压力的阀门执行器进行分析的基础上，建立了阀门模型及系统模型。其次，进行控制规律的选择，对常规PID及模糊PID进行仿真实验对比，仿真结果表明，模糊PID的阶跃响应具有较好的动态特性及鲁棒性，进而将高级过程控制中的模糊控制引入到气体压力的PID控制系统中，构成气体压力的模糊PID控制系统，实现了气体压力的精确控制，满足了生产需要。最后，考虑到气体压力系统在小流量时表现出的非线性特性，根据现场经验加入了非线性补偿环节，补偿阀门对气体压力控制的非线性因素，搭建了带有非线性补偿的模糊PID系统的Simulink仿真系统，对仿真效果进行了相应的分析和总结，最终完成对整个保护气体压力控制系统的优化设计。　　为了验证提出的算法在实际控制系统的应用效果，我们将模糊控制PID规律结合非线性补偿环节的控制系统规律应用于西门子TIA的工控平台，利用STEP7的模糊PID及SCL语言的实现非线性补偿编程，在主程序中利用CFC语言调用该控制规律的功能子模块，构成TIA下的完整的大功率激光焊机保护气体压力控制系统，将带有非线性补偿的模糊PID的控制规律应用于实际项目。