随着经济社会的高速发展，人们对供水系统可靠性的要求不断提高，采用先进的控制技术来设计高节能、高可靠性的恒压供水系统成为必然趋势。为了保证城市供水质量，常常采用变频恒压供水方式。针对恒压供水系统的非线性、随机性、大惯性和纯滞后特性，提出了PID-模糊混合控制、基于专家规则的自适应PID控制和带Smith预估的PID-模糊控制策略。这些控制策略融合了模糊控制及专家控制动态响应性能好和鲁棒性强、PID控制调节精度高和Smith预估纯滞后补偿的优点。常规的PID控制方法难以获得满意的静、动态性能。模糊控制作为智能控制领域的一个分支，对于纯滞后的参数时变或模型不太精确的复杂控制系统，具有较强的鲁棒性。重点研究了PID控制与模糊控制相结合的PID-模糊控制方法，并进行PID-模糊控制器的设计。通过仿真表明PID-模糊控制器具有模糊控制的灵活性、适应性，又具有PID控制的高精度性，使其控制具有很好的鲁棒性和很好的控制效果。将专家控制与常规PID控制结合，提出了一种基于专家规则的自适应PID控制策略。这种控制策略基于在实践中总结出来的专家规则选择PID控制器结构和参数，构造基于专家规则的变频恒压供水系统自适应PID控制器。仿真实验结果表明：这种控制策略在保留了系统很好的动态过程平稳性和稳态性能的基础上，明显改善了系统的动态过程快速性，同时对被控对象模型参数变化具有很好的适应性，能较好的解决恒压供水系统因其非线性、随机性、大惯性等引起的水压不稳定问题，在城市二次供水系统中具有广阔的应用前景。模糊控制器虽然能克服模型失配带来的不良影响，但是当大时滞系统的模型误差增大时，控制效果有所下降，将PID-模糊控制器与Smith预估器相结合。这种控制方法可进一步降低控制系统对被控对象模型精度的要求，使系统的鲁棒性和抗干扰性都得到显著提高。结合MATLAB仿真，分析比较几种控制方法在系统参数发生变化时的控制结果，证明本文提出的控制方法取得了较好的控制效果，在时滞过程的控制中具有一定的应用前景。