连续搅拌釜式反应器（Continuous Stirred Tank Reactor,CSTR）是化工生产过程中的典型反应设备。CSTR的反应过程非常复杂,具有强非线性、时变性和大惯性等综合特性,难以建立准确的机理模型,从而给化工产品的质量控制和生产安全带来极大的挑战。对CSTR反应参数的控制和优化研究一直是过程控制领域的研究热点。随着工业装置大型化,产能呈几何倍数增加,在实际工业生产中,反应釜设备常以互联（并联、串联等）形式存在,并联能有效扩大产能,串联能有效提高反应率;而相互组合构成的互联系统使控制难度大大提高,常规PID难以获得较好的控制效果。本文针对这一情况,以单个CSTR为基础,建立多釜串联和并联模型,采用神经网络PID控制方法及同步控制策略进行控制器设计研究。首先对CSTR反应过程的强非线性、时变性及大惯性等问题,运用神经网络技术对增量式PID控制器参数进行整定。设计了单个CSTR系统基于RBF神经网络的PID控制算法,通过MATLAB软件模拟仿真与非线性PID控制方法进行对比分析,并通过实验平台进行验证,验证了本文设计的神经网络PID控制方法对CSTR温度控制具有良好的控制效果,存在一定干扰作用下,系统仍能表现出良好的鲁棒性。在单台CSTR控制方法研究的基础上,针对互联系统对产品唯一性的要求,使各子系统保持一致的变化过程,提出了基于交叉耦合误差的同步控制方案,应用于串联CSTR系统,通过MATLAB模拟仿真与实验平台双重验证,表明基于同步策略的RBF神经网络PID控制器能有效处理串联CSTR系统的控制问题,系统具有优越的鲁棒性及稳定性。最后针对互联系统中另一大系统并联系统进行设计验证,结合基于交叉耦合误差的同步控制方案,设计并联CSTR神经网络PID同步控制方法,MATLAB仿真与实验表明基于同步控制策略的RBF神经网络PID控制器能有效处理并联CSTR系统的控制问题,系统表现出优越的鲁棒性及稳定性。