我国煤炭资源丰富,但由于煤炭的开采深度深、地质环境复杂,致使矿难事故频频发生。矿用救生舱是事故发生后进行救援的有效手段,其中生存环境参数监控为救生舱系统中最为重要的组成部分。通过对救生舱生存环境参数的智能控制,可以充分利用有限的生存资源,能有效延长避难者的生存时间,提高救援成功率。本文基于目前救生舱生存环境参数控制中存在的一些问题,结合单神经元理论和PID控制方法进行了救生舱生存环境参数智能监控系统的研究和设计。在矿用救生舱生存环境控制方面,国内的相关文献多为针对单一参数或部分参数进行控制。本文根据生存环境参数监控系统的需要,对其结构和功能进行相对全面的设计,其包含氧气浓度、有害气体浓度、温度、湿度监控子系统。确定了各子系统的控制方案,继而根据子系统的选定方案建立相应的数学模型。救生舱生存环境参数控制系统具有时滞、时变、非线性、耦合等特点,传统的PID控制难以得到满意的效果。本文引进单神经元控制理论,设计单神经元自适应PID控制器,并将其应用于各参数控制子系统。设计解耦器,对存在耦合关系的参数进行解耦。借助MATLAB对设计的监控系统进行仿真,结果与传统PID控制系统相比,证实所设计的监控系统拥有更好的控制性能。系统选用FPGA为控制器核心并且借助Verilog HDL语言对数据采集、智能PID控制器、输出、解耦、工作模式调整和时限预估以及系统通讯等部分进行了硬、软件设计。最后借助KJXXX救生舱样机进行调试与实验,表明所研究设计的生存环境参数智能监控系统可以实现环境参数自动调节、模式调整、时限预估、人工辅助调节等基本功能,具有一定的意义和应用价值。