浓缩的时候强调稳态是希望能将平衡状态尽可能延长，处于平衡状态蒸发的效果最好。最好的办法是从工艺设计上优化。
楼主提到进料和出料均使用到了变频，证明泵的功率对这套浓缩系统来说是比较大的。适当降低两台泵的功率选型，降低加料的速度，可以减少连续进料对平衡状态的破坏。同样，降低出料速度，也可以减少连续出料对平衡状态的破坏。 但这样就会导致蒸发的起点和终点是需要花费较长时间的进料和出料，但是对于连续生产来说，这点应该是可以接受的。

那么相当于需要建立这样一个模型：
连续的进料，通过pid调节控制液位，同时进行加热，达到设定的糖度后，开始出料，同时进料仍在继续。进料量和出料量一定要小，小到可以忽略进料和出料对平衡状态温度的影响，液位的临时波动可以忽略一下。
忽略了进料和出料对平衡的影响，控制原理上就比较普通了，各位都是专家，会比较容易实现的。

PS:这么小的进料及出料量通过泵可能比较难实现，这个时候使用调节阀会容易控制一些。对调节阀的选型切记要咨询相关厂家，里面还是有很多学问的。