针对化工生产中常见的具有积分和时滞特性的过程对象，采用一种改进的两自由度内模控制方案．其中一个新增的控制器用于设定值跟踪响应的期望极点配置，利用直接合成法设计设定值跟踪控制器；另一个新增的控制器用于稳定对象和抑制扰动，并采用期望闭环余灵敏度法确定控制器．设定值跟踪控制器和扰动抑制控制器可通过性能参数独立调节，并保证系统具有较好的鲁棒稳定性．最后，通过仿真实例验证了控制方案的有效性．