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针对丁二烯生产装置精馏塔塔顶控制回路存在的问题，建立了软测量模型，并设计了串级推断控制回路。利用从集散控制系统采集的大量现场数据，运用基于多元线性回归方法的软测量建模技术，建立了塔顶中丁二烯产品纯度的软测量模型．实现了产品质量闭环控制。通过DeltaV DES系统实现控制回路的改造。实际使用证明，该软测量模型具有良好的特性，较高的估计精度和实时性；塔的控制更加平稳，节约了能耗，具有较好的经济效益。