燃气壁挂式锅炉是一种集采暖、洗浴、供生活热水于一体,能够满足人们对现代生活舒适感要求的家用电器。随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,燃气壁挂式锅炉在人们日常生活中使用越来越普遍。因此,研究安全性高、体积小、高效率、功能齐全的燃气壁挂式锅炉具有广阔的市场前景。在此背景下,本文首先对燃气壁挂式锅炉的内部结构和工作原理进行了的介绍,并对其控制系统的软硬件进行了详细的描述,特别对控制电路中无极功率控制模块对风机转速的控制和利用电力线实现芯片间的异步串行通信的工作机理进行了深入的分析。其次,详细研究了燃气壁挂炉风机和燃气比例阀的物理模型和控制特性,通过大量的实验,确定了风机转速和燃气比例阀开启度与PWM波占空比之间的关系,为准确的控制系统输出提供了理论依据,详细阐述了燃气燃烧和热交换的工作原理,并近似确定了燃气燃烧过程中燃气与空气的配比关系。由于燃气壁挂炉在水温控制过程中,被控对象具有纯滞后、非线性、时变性等特性,并在诸多外界干扰因素的影响下,导致受控对象的模型参数或模型本身发生变化,在这种情况下,采用传统的PID控制方法难以实现系统的稳定输出。针对受控对象的模型随外界干扰而变化的情况,本文提出了一种基于自适应PID控制算法的控制方法,详细阐述了算法的实现过程,并重点讨论了燃气壁挂炉极点配置自校正PID控制系统的设计。最后,根据极点配置自校正PID控制原理,确定了PID控制系统的参数,建立了系统的仿真模型,并对仿真结果进行了深入分析,证实了该算法的可行性。根据用户要求,设计了系统的主控制程序流程,并编写了主控制程序、LED显示程序和串行通信程序。