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根据联合站原油脱水过程的工艺特点及控制系统的要求，建立了系统的动态数学模型；研究了输出变量与输入变量之间的关系及对干扰的响应，改变了原油脱水过程控制方案中的输入、输出变量间的对应关系；基于此配对原则设计的控制系统，在大庆油田联合站实际应用过程中，系统的可控性和闭环系统的稳定性得到明显提高。原油脱水过程工艺特性的研究，为改进原油脱水过程的控制方案提供了技术指导。