過程控制技術在結構複雜(zá)的(de)工業生産過程至關重要
在現代工業控制中, 過程控制技術是一曆史較爲久遠(yuǎn)的(de)分(fēn)支。在本世紀30 年代就已有應用(yòng)。過程控制技術發展至今天, 在控制方式上經曆了(le)從人(rén)工控制到自動控制兩個(gè)發展時(shí)期。在自動控制時(shí)期内，過程控制系統又經曆了(le)三個(gè)發展階段, 它們是：分(fēn)散控制階段, 集中控制階段和(hé)集散控制階段。
從過程控制采用(yòng)的(de)理(lǐ)論與技術手段來(lái)看，可(kě)以粗略地把它劃爲三個(gè)階段：開始到70 年代爲第一階段，70 年代至90 年代初爲第二階段，90 年代初爲第三階段開始。其中70 年代既是古典控制應用(yòng)發展的(de)鼎盛時(shí)期，又是現代控制應用(yòng)發展的(de)初期，90 年代初既是現代控制應用(yòng)發展的(de)繁榮時(shí)期，又是高(gāo)級控制發展的(de)初期。第一階段是初級階段，包括人(rén)工控制，以古典控制理(lǐ)論爲主要基礎，采用(yòng)常規氣動、液動和(hé)電動儀表，對(duì)生産過程中的(de)溫度、流量、壓力和(hé)液位進行控制，在諸多(duō)控制系統中，以單回路結構、PID 策略爲主，同時(shí)針對(duì)不同的(de)對(duì)象與要求，創造了(le)一些專門的(de)控制系統，如：使物(wù)料按比例配制的(de)比值控制，克服大(dà)滞後的(de)Smith 預估器，克服幹擾的(de)前饋控制和(hé)串級控制等等，這(zhè)階段的(de)主要任務是穩定系統，實現定值控制。這(zhè)與當時(shí)生産水(shuǐ)平是相适應的(de)。
第二階段是發展階段，以現代控制理(lǐ)論爲主要基礎，以微型計算(suàn)機和(hé)高(gāo)檔儀表爲工具，對(duì)較複雜(zá)的(de)工業過程進行控制。這(zhè)階段的(de)建模理(lǐ)論、在線辨識和(hé)實時(shí)控制已突破前期的(de)形式，繼而湧現了(le)大(dà)量的(de)先進控制系統和(hé)高(gāo)級控制策略，如克服對(duì)象特性時(shí)變和(hé)環境幹擾等不确定影(yǐng)響的(de)自适應控制，消除因模型失配而産生不良影(yǐng)響的(de)預測控制等。這(zhè)階段的(de)主要任務是克服幹擾和(hé)模型變化(huà)，滿足複雜(zá)的(de)工藝要求，提高(gāo)控制質量。1975 年，世界上第一台分(fēn)散控制系統在美(měi)國問世，從而揭開了(le)過程控制嶄新的(de)一頁。
分(fēn)散控制系統也(yě)叫集散控制系統，它綜合了(le)計算(suàn)機技術、控制技術、通(tōng)信技術和(hé)顯示技術，采用(yòng)多(duō)層分(fēn)級的(de)結構形式,按總體分(fēn)散、管理(lǐ)集中的(de)原則，完成對(duì)工業過程的(de)操作、監視、控制。由于采用(yòng)了(le)分(fēn)散的(de)結構和(hé)冗餘等技術，使系統的(de)可(kě)靠性極高(gāo)，再加上硬件方面的(de)開放式框架和(hé)軟件方面的(de)模塊化(huà)形式，使得(de)它組态、擴展極爲方便，還(hái)有衆多(duō)的(de)控制算(suàn)法(幾十至上百種) 、較好的(de)人(rén)—機界面和(hé)故障檢測報告功能。經過20 多(duō)年的(de)發展，它已日臻完善，在衆多(duō)的(de)控制系統中，顯示出出類拔萃的(de)風範，因此，可(kě)以毫不誇張地說，分(fēn)散控制系統是過程控制發展史上的(de)一個(gè)裏程碑。第三階段是高(gāo)級階段，目前正在來(lái)到
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