对于化工过程,针对化工工艺的改进与针对生产过程的稳态优化是两种有效提高经济效益的手段。前者从化工工艺的角度,通过对工艺不断的摸索,然后对装置的升级改造,由此带来的理想改进对工厂的生产效率和经济效益的提升是巨大的。但是从成本上来考虑,首先,化工工艺的摸索本身就是一个漫长的过程,往往需要操作人员、工艺人员和科研人员等长期的经验积累与研究,是一个长期的工作,其次,在此基础上对装置的升级改造带来的成本增加往往也是巨大的。而相比于工艺的改进,对生产过程的稳态优化,则是一个快捷有效的手段。他不需要对生产工艺的的深入理解,并且不需要改变现有生产设备的条件下,仅仅通过改变稳态工作点的方式来提高生产效率,是一种通用性很强的,并且应用价值很高的技术手段。相关积分优化作为一种稳态优化的方法,已经不少的前人对其的过程优化方面的应用进行了研究,并且在实际应用中,已经积累了不少的成功案例。它具有以下的有点:不需要建模便可以进行优化;对噪声有很强的抗干扰能力;很强的鲁棒性;可以进行在线优化。因此,本文的写作目的,是对前人的研究进行总结,并且在此基础上进行进一步的摸索,具体的研究内容如下所述:首先,本文就相关积分的原理进行了总结,并对相关积分的算法实现,包括递推算法的实现、梯度估计方法以及调优算法进行了说明。其次,针对相关积分的应用型研究进行了一定的探索,针对传统的相关积分优化方法在非线性非高斯过程的情况下的局限性:首先,采用了Volterra级数作为数学工具,对非线性情况下进行了可行性的研究;其次,针对扰动项与调优变量相关的情况,构造了自适应扰动估计器用来估计扰动均值,对最小二乘方法计算得到的调优变量梯度均值进行补偿,并修正调优变量,确保目标函数在调优的过程中收敛于最优值。再次,应用研究作为本文研究的另一个主要方面,主要针对甲烷氯化物的多氯化反应器的操作优化进行研究,包括以模拟软件中连续搅拌反应器模块为反应器模型的仿真研究,以及针对氟化公司的生产装置中的多氯化反应器的工业应用研究。最后,以相关积分原理为基础,开发了 CIM-Tuner多变量优化控制系统,文中对其进行了介绍,包括:系统配置,通讯方案,软件结构,以及软件的各个功能模块。