时滞系统的控制是过程控制理论的核心问题之一。在过程控制中,控制对象大都具有时滞效应,而由于纯滞后的存在,使得常规的控制方法得到理想的控制效果。因此具有纯滞后的过程被公认为较难控制的过程。组合积分系统是一类新型的积分时滞过程系统,广泛存在于烟草工艺过程之中,但迄今为止没有引起国内外学术界的广泛重视,这类系统往往被视为普通的一阶加纯滞后过程,采用常规的PID控制算法,或者基于人工智能的方法,如模糊控制进行控制。由于过程特性的特殊性,常规PID控制算法和人工智能方法不能对组合积分系统进行有效的控制,控制精度差,有时甚至难于进行闭环控制。因此,对组合积分系统的特性与控制算法的研究具有重要的意义。论文由理论研究到工程实践,主要内容包括以下几个部分:首先,本文基于组合积分系统设计了抗时滞伪PI控制算法,这种新控制算法,既具有变积分作用的PI控制算法特性,同时又具有预测功能,其目的是为组合积分系统提供一种有效的控制方法。通过与PID控制算法、模糊控制算法对组合积分系统控制效果比较发现,抗时滞伪PI控制算法具有良好的鲁棒性和抗干扰性。抗时滞伪PI控制器,不仅适用于组合积分系统,而且也可以设计适用于其他复杂过程。在实际工业过程设计时,该控制策略有控制参数易调节,无稳态误差,响应速度快等优点,这些充分说明抗时滞伪PI控制器对组合积分系统适用性以及它在工业应用中的实际意义其次,本文通过组合积分系统在烟草工艺过程的应用,设计了烟草行业的组合积分系统的抗时滞伪PI控制算法,同时,在控制系统中设计了前馈控制器,消除了水分干扰对系统的影响,并成功应用于实际烟草工业过程之中,大大提高了控制的精度和经济效益。最后,设计了基于Labwindows/CVI的组合积分系统先进控制系统。采用Labwindows/CVI软件作为开发平台,将抗时滞伪PI控制算法离散化与工程化,开发了通用的组合积分系统先进控制软件。并对所开发的先进控制系统进行系统的测试:在Matlab的Simulink中搭建组合积分系统的过程模型,先进控制算法通过DDE通讯技术和模型进行数据交换。该测试方法在不影响工业生产的同时,又能够有效的对软件的各项功能进行测试,大大的缩短了测试时间。