针对较难控制的大滞后过程对象,提出一种基于灵敏度鲁棒性能指标的自适应PI控制器,使控制回路在运行过程中始终保持在最佳运行状态,最终提高工业过程设备的运行效率。利用控制回路在正常运行过程中产生的过程对象输入和输出信号,通过信号分解和傅立叶分析运算在线辨识过程对象在重要频率点上的频率响应特性,然后通过同一阶加纯滞后模型在幅值和相位两方面的匹配获得一个可以很好地描述大滞后对象的传递函数模型。基于模型计算出满足灵敏度性能指标的PI控制器参数,实现了大滞后过程对象的自适应PI控制。所提出的PI控制器的自适应过程不需要过程对象的任何先验知识,也不需要中断控制回路的正常运行。仿真实验表明模型的在线辨识精确,而且自适应PI控制可以保证系统的鲁棒性能和预期的控制性能。