大型挤压造粒机组作为生产树脂、橡胶及合成纤维的核心装备,高产能、高可靠性、高适应性是世界大型混炼造粒机组的发展趋势,由于其结构复杂、工艺参数要求高、配套性强,设计制造难度大,国产大型混炼挤压造粒机组仍为空白,长期依赖进口,实现其国产化迫在眉睫。机筒转子系统作为大型挤压造粒机组中的核心部分,其在工作中处于高温、高转速、高负荷的环境中,受到来自于加热器、摩擦剪切等多处热源的影响,温度呈现出大滞后、超调、非线性的特性,采用常规PID无法获得满意的控制效果,使得生产出的物料经常不合格。因而,针对大型挤压造粒机机筒进行传热及温度控制技术进行研究,对保证设备的正常工作具有重要的意义。本文以挤压造粒机机筒为研究对象,研究其热量传递过程及温度控制策略,具体研究内容如下:(1)基于有限元分析方法,在Fluent仿真环境中建立了机筒模型,仿真分析了机筒的预热、冷却热传递过程,确定了机筒温度非线性、大滞后的特性,为后续的研究奠定了基础。(2)首先采用阶跃响应曲线辨识法获取系统模型参数。然后针对系统温度变化快、非线性、滞后等问题,结合PID控制结构简单、响应迅速及模糊控制自适应能力强的特点,分别设计了机筒常规PID、积分分离PID、不完全微分PID及模糊PID的温度控制器,同时结合变论域控制的思想,设计了变论域模糊PID机筒温度控制器,很好的解决了模糊控制中控制规则与系统复杂度之间的矛盾。最后,在Matlab\Simulink环境中基于系统数学模型分别搭建了PID控制、模糊PID控制及变论域模糊PID控制的控制系统模型,仿真并分析了各个温度控制器的特性。(3)基于STM32微控制器和LabVIEW测控软件设计了机筒实验控制系统。采用模块化的思想,合理划分控制系统的功能模块,分别设计了系统的硬件和软件部分。同时为了便于系统调试及监测,基于LabVIEW开发了温度监测上位机软件。最后,在机筒实验平台上,基于设计的控制算法及控制系统进行了实验验证。