闪光接触焊是现代轨道交通无缝线路铺设施工工程中钢轨焊接的一种主要方法，闪光接触焊焊接工艺复杂，是一个多变量、非线性、时变、随机干扰较强的焊接过程，目前国内外闪光接触焊机主要采用常规PID控制模式，系统动态调节时间长，超调量大，而且PID参数不能在线整定，难以保证系统在任何工况条件下始终具有最佳的闪光控制效果。针对经典PID控制器存在的问题，本论文查阅了大量国内外有关文献，认真分析了国内外现行交流闪光焊接装备的控制特点，并综合利用和结合我国现有的技术与成果，提出了自整定模糊PID控制策略，将模糊控制和PID控制两者结合起来，设计出了一套基于模糊自整定PID控制器的钢轨焊接控制系统，利用模糊逻辑对PID参数进行在线调整，对焊接过程中的焊接闪光速度进行控制，达到控制焊接电流的目的，并对该控制系统在钢轨交流闪光焊机上的应用作了深入研究。本文首先阐述了闪光焊原理、钢轨闪光焊接工艺要求以及现有交流闪光焊机控制系统特点，分析了现有PID控制系统的局限性，提出了模糊自整定PID控制策略，并通过对焊接控制系统的PID控制和模糊自整定PID控制进行仿真和比较，得出模糊自整定PID控制器的阶跃响应曲线具有上升快，调节精度高，稳态性能好，过渡过程时间短，超调量小等优点。然后针对交流闪光焊机设计出了一套以罗克韦尔公司的SLC500型PLC为控制核心，应用模糊自整定PID控制策略的焊接控制系统，并详细阐述了基于PLC的模糊程序设计，实现了闪光焊在加速烧化阶段的模糊PID自整定控制过程。研究表明，钢轨闪光焊采用模糊自整定PID控制是可行的、有效的，该控制系统可以实现参数的在线自整定，且优于传统PID控制，系统具有结构简单，易于实现，且跟踪性能好，超调量小，适应性强等特点，采用该控制系统可以提高闪光焊设备的生产效率，降低PID参数的整定难度，并有利于提高钢轨焊头的合格率。该控制系统具有较好的经济技术指标和应用前景。