در این پایان نامه ضمن معرفی روش ها و جایگاه کنترل پیش بین مبتنی بر مدل در اتوماسیون صنایع شیمیایی، 3 الگوریتم طراحی کنترل کننده پیش بین مبتنی بر مدل برای سیستم های غیرخطی ارائه می گردد. الگوریتم اول از یک مدل فضای حالت غیرخطی و فیلتر کالمن تعمیم یافته برای تخمین حالت های آن استفاده می کند و در الگوریتم دوم با استفاده از یک مدل ARMAX و به کارگیری الگوریتم های تخمین پارامتر، به یک کنترل کننده پیش بین تطبیقی دست پیدا خواهیم کرد. همچنین در الگوریتم سوم، یک الگوریتم کنترل پیش بین عصبی ارائه شده است که بر یک مدل تابع تبدیل عصبی متکی بوده و در حل مسأله بهینه سازی نیز از شبکه عصبی چند لایه استفاده می نماید. متغیرهای اغتشاشی قابل اندازه گیری نیز در طراحی این کنترل کننده ها، لحاظ شده اند. جهت بررسی عملکرد الگوریتم های طراحی، مدل یک راکتور تانک همزن پیوسته در نظر گرفته شده و شبیه سازی های انجام شده در نقاط کار و شرایط مختلف نویز و اغتشاش، صحت عملکرد کنترل کننده های طراحی شده را تأیید می کنند. در مورد الگوریتم پیش بین عصبی نیز رهنمون های سودمندی در خصوص انجام شناسایی و دستیابی به مدل عصبی مناسب ارائه گردیده است. در طراحی صورت گرفته امکان ارتباط با یک سیستم آشکارسازی و تشخیص خطا برای تصحیح عملکرد کنترل کننده فراهم شده است. به علاوه استاندارد تبادل داده OPC