本文针对氨碱法纯碱生产蒸氨过程的大时滞、时变、多变量耦合等复杂特性,在单座蒸氨塔预测控制的基础上,提出了以氨耗最小化为目标的基于MPC算法的两层优化控制策略,进而针对大型纯碱装置蒸氨过程采用多座蒸氨塔并行作业的现状,提出了蒸氨过程智能协调优化控制策略。本文的主要研究工作包括：1、在广泛查阅国内外文献资料的基础上简要介绍了纯碱生产的国内外现状,分析了纯碱装置蒸吸过程的工艺设备和过程控制要求,回顾了蒸吸过程各种控制策略的研究和应用现状。2、从纯碱装置蒸氨过程的工艺及设备特点出发,系统阐述了该过程的关键工艺指标和常规控制策略；并在深入分析蒸氨过程复杂动态特性和现有控制策略局限性的基础上,论证了蒸氨过程先进控制的必要性。3、针对单座蒸氨塔的过程控制要求,首先采用动态矩阵控制(DMC)算法将这个有约束多变量过程的关键工艺参数指标控制在合适的区域内；进而提出了以氨耗最小化为目标的基于DMC算法的两层优化控制策略；最后,通过仿真研究来说明,与多变量DMC算法相比,蒸氨塔两层优化控制算法具有更强的抗干扰性和鲁棒性,并能在满足过程平稳性要求和有自由度的条件下,实现工艺指标的“卡边”优化,达到降低蒸汽消耗的目的。4、针对大型氨碱法纯碱装置蒸氨工序多座蒸氨塔并联工作的情况,在单座蒸氨塔两层优化控制的基础上,结合基于专家系统的蒸氨塔实时工况监控,提出了蒸氨过程的智能协调优化控制策略,可根据各蒸氨塔运行工况的实时监控结果,在满足总生产负荷的前提下,自动调整各蒸氨塔的生产负荷。该控制策略已在实际工业生产中得到成功应用,取得了较好的控制效果。