煤炭作为化石能源,是我国能源的基础,在整个能源体系中的比重相当之大,目前我国的一次能源中,煤炭占比达到66%左右,但在煤炭资源被大量消耗的同时,也带来了燃烧效率不高和各种气固污染物大量排放的严峻问题。在这种情况下,了解煤炭在燃烧过程中的化学反应机理,分析掌握煤等燃料的燃烧机理和理化变化过程,从而控制环境污染、有效利用能源,成为了非常重要的课题。为了更好地推动此类课题的深入探索,针对其实验设备选择及控制系统设计的研究,也因此具有了非常重要的理论意义和现实意义。本文以线网反应器为基础,基于LabVIEW的软件平台,设计并实现了线网反应器的高速温度控制系统。本文选择的线网反应器,脱胎于英国帝国理工大学的实验模型,并参考借鉴了清华大学的改进措施,在实验部件的安装及加热效果的稳定性上均有了提升。系统硬件部分采用了基于PCI总线协议的PCI8192控制板卡作为核心,并选用了K型热电偶、LYR温度变送器、功率调节器和PC机等配件组成。系统软件部分基于LabVIEW软件平台进行开发,整套程序实现了通过PCI总线通信从PCI 8192板卡中接收数据和发送命令,并在PC上显示实时曲线等功能。在控制方法研究及实验验证部分,本文首先应用了常规PID控制方法,通过介绍数字控制系统的基本知识延伸至本文应用的直接数字控制系统。随后,详述了位置型PID控制和增量型PID控制这两种较为常用的PID控制方法,并过实验和分析,最终选择了增量型PID作为系统的控制算法,并结合积分限幅和积分分离等多种积分项的改进措施以改善控制效果。随后在LabVIEW平台上分别进行低速和高速升温的实验,得到了低速升温效果良好、高速升温控制效果一般的实验结果,并据此对系统控制方式进行优化和改进。在改进型控制方法的研究中,选择了专家PID的控制方法。为了能够对控制方法进行仿真,先由系统辨识出线网反应器高速温度控制系统的传递函数,再由Matlab进行仿真实验,由此证明专家PID控制方法的可行性。随后应用改进后的控制算法,在LabVIEW的平台上进行了真实实验,得到的高速升温测试结果优于常规PID控制方式,达到了较好的改进效果。