本文以有机朗肯循环系统中蒸发器和涡旋式膨胀机为研究对象,首先借鉴前人的移动边界建模的思想,详细地叙述了蒸发器的建模过程,并将蒸发器的数学模型通过借鉴前人的工作,将其转化为状态空间的形式。重点是通过在对在额定工况下蒸发器数学模型的分析,了解到蒸发器是一个具有非最小相位、时变性以及不确定性的系统,根据这一特点,将基于遗忘因子的递推最小二乘法的广义最小方差自校正控制应用到蒸发器中。通过仿真可以看出,控制系统的静态和动态性能都达到了令人满意的要求,同时也展示了其强抗干扰能力。该方法在ORC系统中蒸发器的应用取得了良好的效果,为今后关于ORC系统蒸发器控制的研究起到了一定的参考作用,具有一定的价值和意义。其次,在前人关于涡旋式膨胀机研究的基础上,为了设计涡旋式膨胀机控制系统,通过对涡旋式膨胀机的机理进行分析,以膨胀机进气管道及进气腔、膨胀腔、排气腔等组建的静态数学关系为基础,建立了阀门开度与膨胀机进气管道压力和膨胀机内部功率与转子转速两组非线性微分方程,通过膨胀机进气管道压力与膨胀机内部功率之间的联系,最终得到了阀门开度与转子转速的动态模型。仿真结果表明建立的动态模型与实际的涡旋式膨胀机特性及运行规律相符。针对涡旋式膨胀机模型具有时变、不确定性等特点,借鉴生物免疫系统中的反馈机制,结合模糊控制的特点,提出了模糊免疫自适应PID控制算法,并将其应用于ORC系统的涡旋式膨胀机系统中,通过与传统PID仿真对比可以看出,该算法超调量小、响应速度快、无静态误差,而且鲁棒性强和抗干扰能力高；还分析了参数K和η对控制器的影响,对如何恰当地选取控制器参数有一定的借鉴意义。山于目前针对涡旋式膨胀机的控制研究极少,本文借鉴前人的工作将模糊免疫PID控制器在涡旋式膨胀机系统中得到了很好的应用,对今后关于这方面的研究有一定的参考价值,对工程实践有一定的借鉴意义。