现阶段我国的发电方式中,火力发电占主导地位,燃煤产生的SO2造成了严重的环境污染,我国发布了一系列标准限制电厂SO2的排放。在我国,80%以上的烟气脱硫设备为湿法脱硫工艺,而石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术（WFGD）是最广泛使用的,在这样的背景下,脱硫技术及其控制系统是当前的研究热门课题。石灰石-石膏脱硫系统是一个多工质多过程的复杂大系统,目前主要依赖基于结合了手动控制的前馈控制或常规PID调节方式的DCS系统,结合远程辅助系统PLC控制方式进行运行。这种运行方式较为粗放,PID参数未得到较好的整定。这会使系统出现较大的过冲和较长的稳定时间。在最坏的情况下,它可能会使系统进入运行的不稳定区域,这除了会影响经济性和增加人员工作量之外,更带来了严重的安全隐患。本文以某1000MW机组脱硫系统为研究对象,对其烟气脱硫系统控制方案做了研究设计。首先结合脱硫系统的历史数据,对湿法脱硫系统工艺流程、技术特点和反应原理进行分析,整理出对脱硫效率影响较大的控制系统,对其特性及现有控制情况进行分析,随后对脱硫效率影响最大,且目前控制效果最不好的pH值控制系统作为主要的控制器设计对象,为其设计控制策略。针对模型失配的问题,本研究结合了自适应时延神经网络和经验小波变换构建了一套稳态检测方法用于获取辨识数据,利用开环辨识对被控对象进行辨识,以得到被控对象的准确传递函数。但是由于脱硫系统采用的煤种、运行的工况会随着时间变化,其被控对象的传递函数也具有时变性,然而由于系统的反馈无法断开,导致不能通过开环辨识获取其传递函数的信息。因此本研究设计了自整定控制器,利用改进的直接综合法（DS-d）对控制回路进行性能评价,并进行闭环辨识,同时根据辨识结果为该系统设计控制器。通过几种误差准则判断控制系统的性能表现,结果表明该自整定控制器优于传统PID控制器。浆液pH值控制系统的被控对象有大滞后、大惯性的特点,要仅通过PID控制实现其最佳运行状态是比较困难的。与传统PID控制器相比,分数阶PID（FOPID）的性能和调节灵活性更强,利用分数阶PID进行调节可以使系统获得更优秀的动态响应。对于由脱硫系统的时变性导致的模型失配的问题,可以将分数阶PID与模型的在线闭环辨识结合起来,形成一套自整定分数阶PID控制系统,在这种应用需求下,要求分数阶PID的整定不但要精确,同时整定的过程也应是快速的。本研究通过量纲分析和粒子群算法构建了一套快速简单的分数阶PID整定方法,该方法对于较大范围内的工业过程都适用。基于上述算法为自整定PI和自整定分数阶PID程序设计了一套GUI,方便现场操作人员使用。通过仿真实验表明,本文所述的方法能够对脱硫对象有良好的控制效果。