精馏塔的控制目标是使塔顶和塔底的产品满足规定的质量要求。为使问题简化，这里仅讨论塔顶和塔底产品均为液相时的基本控制问题。
对于图9-2-8所示的简单精馏塔，为了稳定塔的操作，通常需要对塔顶压力p、回流罐液位LD、塔底液位LB以及塔顶塔底产品质量XD，XB。进行有效的控制。由于XD，XB。大都无法在线连续测量，由前一节的分析，当塔压p恒定时，可用精馏段与提馏段的灵敏板温度TR与TS近似反映塔顶塔底产品质量的变化。当然，对于精密精馏塔，可用精馏段与提馏段的温差来反映塔顶与塔底产品纯度的变化。

    与上述被控变量相对应的可操作手段通常为塔顶产出量D，塔底产出量B，回流量L，再沸器加热量QH，冷凝器冷却量QC以及回流罐排气量DG;而系统所受的扰动主要为进料量、进料浓度、进料温度与热熔的变化。值得注意的是，再沸器上升蒸汽量V本身并不是一个操纵变量，而是一个反映整个精馏塔能量平衡关系的状态变量。
综合前面的变量分析，情馏塔的基本控制问题可用图9-2-9描述。由此可见，整个精馏塔可看成是一个具有6个输人变量与5个输出变量的复杂多变量关联系统。

    在讨论基本控制方案前，首先说明塔压p的控制问题。与其他被控变量相比，塔压对外部扰动与操纵变量的响应最为迅速。因此为维持塔压的恒定，同样要求所选择的操纵变量对塔压控制灵敏。在所有的操纵变量中，只有再沸器加热量QH，冷凝器冷却量QC与回流罐排气量DG对塔压p控制迅速，控制作用强。其中QH的改变除了影响塔压外还将影响其他被控变量，因而，不宜作为塔压p的操纵变量;而排气量DG对于塔压的影响最为直接迅速，而对其他被控制变量的影响可忽略不计，因而是塔压最适宜的操纵变量。只有当排气量DG不可控制或过小时，才考虑选用冷凝器冷却量QC作为操纵变量。常用的塔压控制方案如图9-2-10所示。
对于图9-2-10(a)所示的塔压控制系统，有时将取压点放置在回流罐汽相段。由于塔压p与回流罐汽相压力pL仅相差一段汽相管线阻力压差，当管线压差与塔压p相比可忽略不计时，回流罐汽相压力的平稳必然使塔压同样平稳。而对于图9-2-10(b)所示的塔压控制系统，当冷却剂为液相时，可通过控制冷却剂流量达到控制塔压的目标;当冷凝器为空冷设备时，可通过变频调速机构控制风机的转速以达到塔压控制的目的。

将塔压控制问题分离后，精馏塔的基本控制问题可进一步描述成图9-2-11所示的简化控制问题。下面针对精馏产品质量不同的控制要求，探讨相应的控制方案。