我国碱法化学浆产量在全国化学浆总产量中占很大比例,而碱法制浆所产生黑液污染在工业废水污染中最为严重。因此造纸工业水污染的防治,重点是解决黑液的污染问题。国内外实践证明,黑液治理最佳技术是碱回收,它是削减碱法蒸煮黑液最经济、最有效的途径。碱回收技术不仅能有效地回收黑液中的碱,使黑液达到国家排放标准,减少污染,而且可利用黑液燃烧的热量生产蒸汽,而蒸汽和碱又可回用于造纸行业其他生产工序,具有很好的环保和经济效益。因此,如何有效的控制黑液浓度稳定达标,是造纸厂碱回收控制的主要任务。本论文是以造纸厂碱回收蒸发工段自动控制系统为研究对象,首先讨论了蒸发工段处理过程已有的成熟解决方案。通过对比和分析,深入了解蒸发工段的黑液浓度控制工艺流程和控制要求,并引入预测控制和PID控制方法,为控制器的设计奠定基础。然后针对碱回收控制系统中的黑液浓度具有非线性,大延迟,时滞性等复杂特点,对黑液浓度,各效的蒸汽压力,黑液流量以及稀黑液浓度等相互关系作了详细分析,结合此项目的具体情况和要求,设计了运用DMC-PID串级控制策略来对黑液浓度进行控制的方案。控制结构分DMC外环控制和PID内环控制,其中黑液浓度为主参数,通过DMC控制器来调节,完成细调任务；进效蒸汽压力为副参数,使用PID控制器,在控制中起着粗调的作用。浓度调节器有自己独立的设定值,它的输出则作为蒸汽压力调节器的设定值,压力调节器的输出值送到调节阀去控制生产过程,最终保证被调量满足工艺要求。最后,本系统已经应用于造纸厂碱回收控制系统,成功的实现了各控制系统的远程监控,数据的存储和管理。其实时控制曲线再次证明了本论文提出的新控制器算法是切实可行的,提高浓度控制效果明显,在实际应用中有着广泛的推广价值。