聚丙烯工业中，能够表征抗冲聚丙烯产品性能的质量指标有很多，其中人们关注较多的是熔融指数（MI）和乙烯质量分率（E c）。在实际生产中的需要人们能够对熔融指数和乙烯质量分率进行在线实时精确的控制，这样有利于减小生产状况的波动，提高经济效益。然而熔融指数和乙烯质量分率是在线不可测的，使得无法实时获得熔融指数和乙烯质量分率的实时值，聚丙烯实际生产中一般采用对产品定时采样来获取熔融指数和乙烯质量分率的化验值，但是化验值会比实际生产过程滞后2小时。通过这种产品定时采样进行来质量指标控制的方法，明显具有时滞性，会造成控制不及时，从而引起生产状况和产品质量波动。因此建立气相共聚抗冲聚丙烯的质量指标预测模型，从而设计可应用在实际聚丙烯生产装置上的软测量，并在此基础上设计控制器，可以有效改善系统性能，对产品质量指标的在线控制，企业经济效益的提高都具有重大意义。首先，针对聚丙烯工业装置质量指标实时估计和牌号切换的复杂性，以Spheripol工艺为研究对象，推导了熔融指数和乙烯质量分率的预测模型模型。利用混沌粒子群优化算法结合实际生产数据优化求解得到预测模型参数，并根据实际生产数据验证模型参数的准确性。其次，在传统的先进控制理论基础上，考虑到聚丙烯生产过程具有非线性分离模型的特点，针对非线性部分加入了求逆环节，从而将非线性对象的控制问题转换成普通的线性控制问题，设计了一种基于非线性分离模型的先进控制器。针对求逆过程中可能出现的偏差，进行鲁棒控制修正，从而求逆过程中出现偏差的情况下仍可以取得较好的控制效果。最后以气相丙烯聚合流化床反应器作为研究对象，基于物料平衡和能量平衡建立了气相流化床反应器动态模型。模拟计算氢气浓度、丙烯浓度、乙烯浓度、反应温度、反应压力等变量对反应器动态模型的影响，仿真验证了该模型具有较高的精度，从而为气相丙烯聚合过程的先进控制提供了有力支撑。