本发明属于控制系统优化技术领域，具体涉及了一种基于模范系统的对象辨识及控制系统优化整定方法，旨在解决现有技术无法优化无时延受控对象且效率低的问题。本发明包括：构建有时延或无时延系统被控对象、控制器和滤波器以及模范系统模范滤波器和模范对象的数学模型；设置系统估计对象参数的初始值；将幅值R的跳跃信号作为测试输入，获取系统的测试输出和模范系统的测试输出，计算系统的对象参数的修正值以及系统特定评价指标；迭代进行系统估计对象参数的修正直至系统特定评价指标最优，获得有时延或无时延的对象辨识参数及优化整定后的控制系统。本发明对于有时延和无时延系统的优化整定过程快、算法稳定、可靠性及抗干扰能力高、现场应用便利。