随着信息化和自动化技术的发展，我国工业控制领域对自动化控制系统的应用越来越广泛，借助自动化技术，对改善我国工业生产领域的生产效率，提升工业企业的经济收益具有非常重要的作用。在我国石油化工行业中，自动控制技术也得到了广泛的应用，特别是基于现代控制理论与人工智能基础上的先进控制理论，为石油化工企业的发展提供了强劲的发展动力。从根本上讲，先进控制是一种非常规的控制策略总称，其主要应用于难以使用常规手段来获得有效控制的工业生产过程控制系统。在石油生产过程中，有一类常见的原料分离过程，即轻烃分馏过程，在该过程中轻烃分馏装置的运行及控制在很大程度上影响着石油化工企业的能耗和产品质量，必须予以重视。为此，本文以某公司轻烃预分馏自动控制过程为研究对象，以先进控制理论为基础，探讨其优化和改进的技术与手段。文章首先就国内外有关先进控制和轻烃分馏自动控制的理论文献进行综述，在此基础上进一步了解轻烃分馏装置的工艺流程，指出其典型特点为流程长、干扰因素多、滞后大、耦合关联性强等，在此基础上提出先进控制策略，对模型预测控制进行了基本讨论；之后采用APC-Adcon鲁棒多变量预测软件设计的先进控制器体系结构，对轻烃分馏先进控制的目标、策略与方案进行设计；最终搭建了软硬件平台，将APC-Adocn控制器应用到轻烃分馏精馏塔系中进行了现场应用，并对应用效果进行了定量评价。通过本文的研究，不但能够进一步丰富国内外有关先进控制理论和轻烃分馏自动控制方面的研究成果；而且对于增强分馏塔整体操作的稳定性，提升产品的质量，降低分馏过程的能源消耗具有非常重要的实际意义。