本发明公开了锅炉汽包水位优化算法控制系统，包括汽包液位PID主调节单元、主调输出优化算法控制单元、汽包液位PID副调节单元和汽包液位手操调节单元。本发明与现有技术相比的优点在于：通过在传统PID经典控制算法中增加主调输出优化算法控制单元，并结合主调副调PID参数整定，实现了控制系统稳定性和准确性的大幅度提高，使整个控制系统的控制质量实现了质的飞跃，改变了传统PID经典控制算法整定复杂，控制效果因人而异的普遍情况，使控制质量实现重大突破；适用于所有采用PID经典控制算法的控制系统，只要有DCS或PLC、单片机等上层计算机控制单元，都能够参照本发明对控制系统进行优化算法，实现控制质量的大幅提升，具有非常重大的推广应用价值。