工业现场中大部分被控过程都是多输入多输出过程,各变量之间广泛存在着内部耦合。目前研究和应用已经十分完善的控制方法大部分是单回路系统控制方法,用这些方法控制多变量过程之前必须对耦合作用进行处理。目前,对多变量过程中的耦合作用处理有两种策略,解耦控制和分散控制。解耦控制对于强耦合过程的处理有很大优势,但是因为需要设计解耦器,在控制结构上更加复杂,尤其对于高维系统,难于在工业现场实现。而分散控制因为结构简单,易于整定,鲁棒性强的优点在工业过场中广泛应用。分散控制的前提是进行变量配对,而这需要对多变量过程的耦合特性进行分析。本文通过相对标准增益对多变量系统进行变量配对,利用相对负载增益RLG分析了耦合作用对系统抗扰性能的影响,提出了一种改进的分散控制器结构,通过增加非对角位置的控制器来抵消耦合作用对抗扰性能的不利影响。对于配对后的多变量系统,本文提出了一种分散控制器设计方法:对配对后系统的主回路求取等效开环传递函数,通过麦克劳林展开,得到一阶加滞后或者二阶加滞后模型,对各回路独立设计基于等效开环传递函数的内模控制器,然后通过增加设定点滤波器,将回路的的输出相应超调量降至理想的情况。仿真说明本文所提的分散控制器与已有的几种分散控制器设计方法相比,有更好的性能。