温室作为现代农业生产的重要组成部分,主要通过调控设备达到适合作物生长的最佳环境,发挥作物最大生产潜力。温室环境中温度因素尤为重要,当作物处于最佳温度时,生长周期被大幅度缩短,并且能够获得较高的产量与品质。由于温度目标设置不合理、控制方法落后造成了加温能耗高、生产效益低等问题。本文以芫荽为研究对象,设计了一种温室加温调控系统,将系统分为温度设定层与温度控制层对冬季栽培加温进行精细化的控制,为提高温室环境优化控制提供理论基础与技术支持。本文主要开展了以下四个方面的研究:（1）建立了温室系统模型。建立系统模型是实现优化控制的基础,本文以芫荽为研究对象,通过单因素四水平试验探究温度对芫荽生长的影响并建立芫荽作物模型;分析温室与外界的热量交换,并基于温室热平衡建立了温度机理模型;由于温度与作物相互制约相互影响,在分析温度与作物耦合特性的基础上建立了温度-作物耦合模型;计算不同温度目标下作物生长带来的收益与加温带来的能耗成本,根据收益最大化原则建立了温度目标优化模型,为后续加温目标优化提供理论基础。（2）提出了基于温度设定层的加温目标优化方法。温度设定层主要根据能耗成本、作物收益等目标函数与环境状态约束优化设定加温目标。本文基于帝国竞争算法对优化模型求解,通过算法计算收益最大时对应的温度目标值,保证作物生长的同时降低加温能耗;基于Matlab进行了仿真试验,仿真结果表明,该算法能够在满足多个约束条件下获得优化加温目标值,并使收益最大化。（3）提出了基于温度控制层的加温控制方法。通过试验法得到温度辨识模型,采用原理简单、适用性强的PID算法对温度进行控制;由于PID算法中参数、4)、(（9）的取值直接影响控制系统各方面的性能,采用改进的自适应PSO算法进行参数整定;基于Simulink模型进行了仿真试验,仿真结果表明,自适应PSO-PID控制系统具有较好的快速性、稳定性、准确性,并具有一定的抗干扰能力。（4）对加温调控系统进行了验证试验。设计了环境采集与控制系统,为后续的研究提供试验平台;将本文优化加温调控方法与生产常用的加温调控方法进行对比试验,试验结果表明,本文方法在保证作物生长的同时有效降低加温能耗,且系统运行稳定可靠。