工业过程常常包括一些复杂对象,如:大时滞对象、耦合对象及大时滞耦合对象等。这些复杂对象使用常规的PID控制无论是由经验法得到还是由先进控制方法得到,都难以满足实际控制需求。本文正是在这种背景下,提出智能监督协调控制的思想,将操作与控制专家知识融合到智能控制系统中,从而有效的对复杂工业对象进行控制。主要内容如下:1、系统地研究了基于常规算法的PID控制器和先进控制算法的PID控制器对于一阶大时滞对象、二阶大时滞对象、严重耦合对象和大时滞耦合对象的控制作用,通过典型对象分析指出了PID控制器在这些复杂工业对象控制上的不足和缺陷。2、改进了原有的单变量专家监督协调控制器,加入了积分限幅和系统误差的二阶导数补偿,提高了专家控制器对系统的辨别能力,加强了其控制能力,研究表明相对于常规PID,其具有更为良好的控制效果和鲁棒性。3、提出了多变量递阶专家监督协调控制器,使用主从式双层结构协调控制方法,将协调和控制分开处理,各个专家系统各司其职,不但对模型的依赖较少而且可以有效对多变量系统进行解耦,研究表明该法相对于常规PID有着更好的控制性能。4、在基于Matlab和Wincc组态软件开发建立的乙醇-水精馏仿真控制平台上验证专家监督协调控制,获得良好的效果。并且针对某化工DMF回收精馏过程,在西门子PLC和Wincc系统结构下,构建了监督协调控制系统,现场运行表明了该算法的有效性。5、研究采用多Agent结构对专家递阶监督协调控制进行建模,同时使用扩展的混合着色Petri网对模型进行描述,并使用CPN-tools进行仿真和分析,验证了系统的有界,无死锁及活性等特性,表明了设计的正确性。