分子蒸馏蒸发过程具有多变量、强耦合、大时滞的特点,其自动控制系统的多个控制回路同时工作时,所有回路间具有强烈的耦合特性,互相作用。这种耦合作用直接影响到分子蒸馏蒸发过程的控制品质和稳定性。本文通过建立被控对象的数学模型和设计解耦控制系统的方法以减小多个控制回路之间的相互作用,提高分子蒸馏蒸发过程的控制性能和稳定性。为有效分析分子蒸馏系统中的蒸发环节,本文提出了一种带有延迟环节的多变量系统参数辨识方法。采取将多变量系统辨识问题转化为多个单变量系统辨识问题的思想,对辨识问题进行简化,并给出了该思想的依据。依据阶跃激励信号下被辨识过程的响应数据建立关系式组,并应用辛普森(Simpson)积分公式得到了关系式组中未知系数,通过对该关系式组的求解最终获得蒸发系统的传递函数矩阵。仿真及实际过程中的应用表明,采用的辨识方法具有较强的可实践性,及良好的辨识效果。本文采用对角阵解耦法对两输入、两输出分子蒸馏蒸发过程进行解耦,并得出了分子蒸馏蒸发过程解耦补偿器的传递函数矩阵,通过该解耦补偿器可使得本文研究的分子蒸馏蒸发过程的传递函数矩阵转变为一对角矩阵,从而解除两个控制回路之间的耦合,使分子蒸馏蒸发过程实现完全解耦。针对解耦后等效过程设计内模控制器,将解耦器中的时滞项做了近似处理,再对近似后的解耦环节利用Maclaurin公式展开,得到了PID控制器的三个参数,形成一套完整的多变量系统的解耦控制方案。利用该方法对本文第三章解耦后分子蒸馏系统进行了验证,试验结果表明通过该方法得到的控制器具有良好的抗干扰性能和良好的鲁棒性。且本文提供的控制器的设计步骤简洁明了,方便于工程应用软件实现。用C++语言在ADS1.2平台上编写了可在基于X86架构CPU的PC上运行的解耦控制软件,该软件实现了对一个两输入两输出过程的解耦环节及控制器参数的全自动计算的功能。