精馏塔是一个多输入多输出的多变量过程,内在机理较复杂,动态响应迟缓,变量之间相互关联,在线测量困难,不同的塔工艺结构差别很大,而工艺对控制提出的要求又较高,所以确定精馏塔的控制方案是一个极为重要的课题。本文以此为研究背景,对精馏塔的先进控制算法进行理论分析与设计,其主要内容分为如下三个部分：1.为了提高精馏塔两端组分控制质量品质,针对精馏塔的强耦合、大时滞的特点,本文提出了一种基于动态输入的新型多变量动态解耦控制算法。其基本思想是先将系统进行动态解耦,消除系统变量之间的耦合,然后将解耦对象简化为相互独立的一阶滞后对象,最后运用单变量预测PI控制算法设计这些一阶滞后对象的控制器。解耦控制器移至主控制器前,并以设定值与反馈值的差值为输入。该算法与传统解耦控制算法相比较,其主要特点是动态解耦算法和预测PI算法有机的结合起来。2.针对精馏塔提馏段单回路温度控制方案效果不理想的情况,设计精馏塔提馏段的双重控制方案,即蒸汽流量控制与回流量控制的双重控制方案。其基本思想是以蒸汽流量控制为主控制实现提馏段温度的快速性控制,保证其良好的动态响应,在偏差减少时,发挥以回流量控制为辅的缓慢调节作用,保持良好的静态性能。该控制算法解决了动与静的矛盾,达到了操作优化的目的。3.为了将所研究的算法工程化,本文通过Matlab的Simulink组件与0PT022PAC Project软件,通过OPC连接,搭建了一个在线的实时仿真系统,该系统能模拟工业实际的控制对象,并将基于动态输入的新型多变动态解耦控制算法应用于该仿真系统中,通过观察输出响应来验证该控制策略的优越性。