通过分析等离子体渗氮工艺过程，得到渗氮工艺的控制量为气压和温度，调节量为气体流量、电源电压占空比：通过调节质量流量计来控制气压，调节电压占空比控制温度。在此基础上讨论了影响炉体温度和气压的各个因素，用实验方法确定了离子渗氮气压、温度的一阶惯性加滞后模型。 控制系统以AT89C52为核心，包含多路高精度A/D、PWM输出、两个异步通讯口和操作面板。采用数字PID控制、模糊控制、Fuzzy－PID控制为控制算法，使用了多种软硬件抗干扰措施。为得到控制的最优参数，按照均匀试验设计的方法对气压、温度的控制进行实验，将结果进行回归分析。利用所设计的系统在PN－2型等离子体渗氮炉上进行离子渗氮工艺控制，气压控制稳态误差为±2Pa，温度可以无超调到达目标值，温度控制的稳态误差为±3℃。