Сформовано комплексну модель системи керування, що забезпечує врахування впливу технологічних, енергетичних, конструктивних і режимних параметрів на ефективність та надійність функціонування насосної станції. Досліджено закономірності взаємодії підсистем різної фізичної природи та встановлено залежності, які дають змогу реалізувати узгоджене регулювання режимів роботи електричних двигунів і насосів з метою підтримання оптимальних характеристик витрати та тиску. Запропоновано структурну схему автоматизованої системи керування технологічним процесом, побудовану за ієрархічним принципом і реалізовану на трьох рівнях - верхньому, середньому та нижньому. Така архітектура забезпечує централізований контроль, локальне керування та безпосередню взаємодію з об'єктами автоматизації. Розроблено математичну модель системи керування насосної станції у вигляді поліоптимізаційної задачі, що враховує локальні й глобальні критерії оптимальності, спрямовані на мінімізацію енергетичних витрат, підвищення ефективності електричних двигунів і насосних агрегатів та забезпечення їхньої надійності.