汽油调合作为汽油生产过程中的最后一环,将直接影响到汽油产品的质量及全厂的经济效益。汽油产品的辛烷值属性具有非线性调合效应,本文在综合分析现有的各类辛烷值预测模型的基础上,总结现场调合经验,针对不同组分油品除去线性调合效应部分外,往往表现出额外的正效应或者负效应。提出一种辛烷值调合效应模型,并与传统的乙基模型进行了对比,结果表明其有更高的准确度和通用性。除了辛烷值等指标具有非线性调合效应外,各种添加剂的加入使得不同油品间存在复杂的调合效应,所以汽油调合是一个复杂的非线性过程,传统的规划方法则难以求解此类问题。粒子群优化算法作为一种群体智能优化方法,易于求解求解非线性优化问题。但基本粒子群算法在高维多峰函数优化过程中,极易出现早熟收敛现象。为此,本文提出一种融合交叉、变异以及混沌的新型混合粒子群算法(CMCPSO)。采用混沌初始化所有粒子位置和速度,保证初始粒子在解空间均匀分布；在每代进化过程中引入交叉操作增加种群的多样性；并且在算法后期粒子陷入局部极值时,采用一种新的自适应混沌扰动机制和变异机制,以确保粒子跳出局部最优位置。4个标准测试函数的仿真结果表明,该算法具有较快的收敛速度、有效的全局寻优能力。在以上调合效应模型和CMCPSO算法研究的基础上,本文建立VS2005的win32应用程序开发平台,综合运用动态实时优化技术、比例控制技术、实时数据库技术、以及数据监测等技术,设计了一套集成离线罐式调合和在线管道调合功能的具有直观友好的用户操作界面的仿真和应用软件。应用设计的调合系统,采集了某炼油厂的调合数据,对多组历史调合批次进行了离线罐式调合的10个批次的仿真研究和11个批次的93号油现场调合应用,结果表明：采用离线优化后的配方可以降低锰剂使用量、降低质量过剩、降低调合成本。最后进行93号油的在线调合仿真研究,调合结果符合国家质量标准,而且关键指标辛烷值和抗爆指数满足了卡边要求,验证了所设计的调合系统的有效性。