热成型是将聚合物片材加热至成型温度，达到软化，然后再加工成各种形状的塑料加工方法。本文根据热成型生产过程的特点，并以实现产品质量提高、生产过程自动化以及节能减耗为前提，在传热学的基础上，根据能量守恒定律，针对片材的移动，分析了片材在加热炉内的加热过程，并建立了能准确描述此过程的数学模型。针对此改进的模型，分析出了影响模型最大的几个参数，并通过机理分析和实验相结合，运用最小二乘法对这些参数进行估算，这样不仅大大的简化了原有的复杂数学模型，而且还提高了模型的预报精度；并在传热学的基础上，利用数据拟合分析并建立了炉内空气温度与加热瓦温度的函数关系模型，实现对不同区域的空气温度进行估算；　　然后基于以上模型制定了聚合物热成型加热的设定值优化算法，并建立了以提高产品质量和节能降耗为目标的优化目标模型，并利用遗传算法计算出一组工艺参数下的加热瓦最优设定值，在一定的程度上提高了产品的质量和实现了节能减耗。并在此数学模型的基础上，利用遗传算法对模糊PID控制器进行参数优化，并将此控制器应用于对热成型串级控制器的仿真中，同时针对加热过程中存在的各种扰动因素，建立了基于PID补偿的聚合物加热控制策略。通过仿真分析表明，相对于传统的模糊PID控制而言，此系统具有更好的稳态性、动态性及鲁棒性，并且该控制策略在一定的程度上能降低扰动对加热过程的影响。　　最后在Microsoft Visual C++6.0集成开发环境下，采用MFC类库，使用C++设计语言开发完成了监控界面，此监控界面完成了与PLC通信，实时接收数据，并绘制动态曲线图，将数据实时存入到数据库中，对数据记录进行回访，并对记录数据进行绘制静态曲线图。