合成氨作为最重要的无机化工产品之一，产量居各类化工产品的首位，用途十分广泛，在国民经济中占有重要的地位。在合成氨生产过程中，主要面临两大难题：氢氮比和氨合成塔温度控制，在保证产品质量的前提下，提高生产效率，各个合成氨厂一直在进行探索研究。本文针对氢氮比参数的控制，主要分析了影响氢氮比参数难以控制的因素，确定了主要检测量是循环氢。针对氢氮比中存在的大纯滞后的问题，本课题结合RBF神经网络的优点，设计了RBF神经网络自适应控制系统。针对系统可能出现的不确定性，设计了鲁棒H控制器，解决了由于系统老化、外部干扰等问题带来的不确定，最后通过matlab进行仿真实验，获得较好的控制效果。同样，在氨合成塔温度控制系统中，升温趋势必须严格按照工艺理论曲线进行，但系统存在扰动，且不可测量，各床层之间的温度存在严重的耦合。本课题对目前国内外较先进的解耦控制系统进行了综合比较，采用RBF神经网络解耦控制作为研究的出发点，对RBF神经网络在解耦控制中的应用进行了研究，并且通过matlab进行仿真对比，实验效果较为理想。本文最后对上述两大难题采用了DCS实现，选用了西门子的PLC来组成DCS网络，并且选用SIMATIC WinCC组态编程，对上位机做了监控界面，并对各个模块进行了介绍。