模拟移动床(SMB)色谱分离技术是在传统的固定床吸附操作、真实移动床(TMB)色谱分离技术基础上发展起来的一种新型分离技术。模拟移动床能够将混合物进行高效分离,因此被大量应用于石油化工、生物制药和食品化工等领域。由于模拟移动床色谱分离过程较为复杂,具有非线性、强耦合和非平衡的特性,所以对于模拟移动床色谱分离过程的研究具有重要的理论意义和实用价值。本文对基于数据驱动下的模拟移动床色谱分离过程控制方法进行了详细研究,具体研究内容如下:首先,在子空间系统辨识理论的基础上,利用SMB色谱分离过程数据构造出输入输出数据矩阵,采用MOESP和N4SID的子空间系统辨识算法对SMB色谱分离过程进行建模,分别得到3阶和4阶色谱分离系统的状态空间收率模型。为验证模型的匹配度,分别将3阶和4阶收率模型的输出值与真实值进行比较,最终验证了子空间收率模型的可靠性。其次,在SMB色谱分离过程收率模型的基础上,采用状态空间模型的预测控制算法,对预测控制下的SMB收率模型考虑不同控制指标对系统响应性能造成的影响。改变各参数条件得到收率模型的输出响应曲线,且对收率模型预测指标做出优化。在此基础上,设计出了SMB色谱分离过程收率模型下的预测控制器,提出了一种基于SMB色谱分离过程收率模型的预测控制方法。仿真结果表明,在给定各控制时段收率预测范围的基础上,最终能够实现对收率模型的控制及预测。最后,在分段仿射系统理论的基础上,对分段仿射系统原理、建模方法和基于分段仿射系统的预测控制算法进行论述,并且建立了基于分段仿射系统下的SMB收率模型。通过将子空间收率模型和分段仿射收率模型进行仿真实验,分别比较了给定不同条件下的预测控制效果。仿真结果表明,分段仿射系统的模型辨识效果优于子空间系统辨识的模型辨识效果,能够更为精确的拟合给定的目标输出。