本文首先对国内外石油化工装置以及流化催化裂化装置优化控制的发展及现状进行了综述，并对流化催化裂化装置的工艺原理和工艺流程进行了简单的介绍。其次通过鉴别、筛选，确定了相关积分优化方法，并介绍了相关积分和相关积分优化器，针对相关积分优化方法的特点，即可以不需要事先建立过程的静态和动态模型，只要过程具有自衡特性，并大致知道过渡时间。允许过程的调优变量与目标函数存在动态波动和干扰，而且这些波动与干扰的统计特性可以是未知的。根据这些特点，确定了在线可测量或在线可计算的目标函数和调优变量，解决了在动态波动和干扰存在的情况下的积分优化器的设计，并结合现场工艺流程，开发了控制系统软件。 该优化控制系统能够把调优变量与目标函数作为动力学系统处理，而将调优变量作为均值可控的随机过程，并在目标函数中，加入了动态干扰项。经过一系列的研究，得到了问题的可行解。在最终导出的相关积分算法中，只需通过调优变量及目标函数随时间动态变化的观测值，即可对过程进行优化操作而无需过程的机理或统计模型。 由于催化裂化装置工艺过程以及控制方案的复杂性，在催化裂化装置上实施的优化控制除了优化控制系统本身存在一定的局限性外，现场仪表，特别是执行机构的精度也往往存在一定的问题，对整个优化控制系统的实施效果也存在较大的影响。因此，本文对催化裂化装置中较重要的催化剂小型加料系统也相应作了介绍。