地球模拟器在卫星姿态控制中占有重要的地位,地球模拟器的温度控制系统是其重要组成部分。本文从地球模拟器温度控制系统设计的角度出发,完成了对于过程控制系统的一些算法研究工作。主要工作有以下几个方面:首先,介绍了地球模拟器温度控制系统的设计背景和基本功能,对当前国内外温度控制技术的发展概况进行简要的介绍。其次,本文对地球模拟器进行了系统建模。针对模型特点选择了比较适合的控制算法并做了必要的介绍,包括模糊控制、PID控制和模糊免疫控制,并分析了数字PID控制系统和模糊控制系统在温度控制方面的优缺点。接着进行了温度控制系统软件的设计和算法的实现,分析了调试过程中出现的问题,对数字PID控制算法作了改进,把积分分离算法应用到地球模拟器控制系统中,针对测量过程中存在干扰,设计了数字滤波器。对PID控制超调量大,调解时间长的缺点,设计了模糊免疫PID控制器来改善系统的动态性能,并取得了很好的效果。在此基础上,针对模糊免疫PID控制器设计过程中模糊控制器设计较复杂、调节参数较多的缺点,通过分析模糊免疫PID控制器的比例增益变化特点,设计了基于数学函数的变比例增益的PID控制器,并给出了仿真结果。