• 《过程控制工程》 《获92年全国高等 院校优秀教材奖（国家级）。 • 《过程控制工程》 (二版) 2002年全国 普通高校优秀教材壹等奖。 • 《过程控制工程》2009年评为国家精 品课程。 • 《过程自动化及仪表》2007年上海市 高校优秀教材壹等奖。 • 《过程自动化及仪表》(二版)获笫九届 中国石油和化学工业优秀教材壹等奖。
经典控制理论面临的挑战： 多输入、多输出（MIMO） 非线性，时变参数 在理论工作者看来，经典控制理论的 综合方法带有半经验的，试凑性质， 是一些工程方法，而不属于理论综合 方法 在航空、航天等领域，有一些重要的 控制命题，如最少燃料控制、最短时 间控制等。
温度-T，压力-P，流量-F，液位 -L等四大参数检测与单回路控制。 以基地式仪表为主进行控制， 气动单元组合仪表开始应用于工 业过程控制。
3. 七十年代开始逐步发展形成了大系统理论 • 70年代，由于实际工程和社会经济发展的 需要，发展了大系统理论，研究规模庞大、 结构复杂、相互关联、功能综合、因素众 多的大系统。 • 大系统理论是现代控制理论和系统理论相 结合，其核心思想是系统的分解与协调， 多级递阶优化与控制。 • 大系统理论仍未突破现代控制理论的基本 思想与框架，除了高维线性系统之外，它 对其它复杂系统仍然束手无策。
建模方法： 机理建模； 经验建模； 机理建模与实验测试两者结合； 智能建模（神经网络建模、知识 模型、模糊模型、逻辑关系模型 等）。
自动化技术工具： • 气动单元组合仪表大量采用， • 电动单元组合仪表开始应用， • 逐渐成为主流。 • 计算机控制-直接数字控制DDC 。 常用复杂控制系统例：串级、比值、 均匀、前馈、选择性等得到开发与 工业应用。
长期致力于工业过程模型化与控制，计算 机优化控制，先进控制系统，控制理论及 应用等教学与科研工作。先后主编和参加 编写出版了《化工自动化》《高级过程控 制》《过程控制工程》《工业过程模型化 及控制》《新型控制系统》《化工自控工 程设计》《氮肥生产自动化》《 软测量技 术及其在石油化工中的应用》《工业过程 先进控制》 《过程自动化及仪表》《工业 过程先进控制技术》《信息科学与工程》 等30余本著作。
对复杂工业过程却显得无能为力,主要原因要有 精确过程数学模型。 建精确过程数学模型难点： • 机理复杂； • 非线性与分布参数； • 时变性； • 不确定性； • 多变量之间耦合； • 信息不完全性等等。 IFAC----系统辨识与参数估计 (1965年以来每三年 一次)
现代工业过程建模主要特征： • 模型的层次性。系统结构为递阶结构型，为此 过程建模将围绕着结构逐层进行，各层模型之 间通过信息通道相互联系。 • 模型的多时标性。模型的各层次时标快慢亦是 不同的，每一层次兼有两种状态，相对于下层 快时标系统它是离散事件变量，相对于上层慢 时标系统，它可视为连续时间变量。 • 信息的多样性。信息是语言，文字，图形，符 号,图象，数字等多媒体信息集成。
“过程控制的发展与趋势”
俞金寿
华东理工大学自动化系 2010.4.24
俞金寿教授简介 现任华东理工大学自动系，自动化 研究所教授、博士生导师，中国自动 化学会过程控制委员会副主任，中国 化工学会理事，中国自动化学会技术 过程的故障诊断与安全性专业委员会 委员，化工自动化及仪表杂志编委会 副主任，“石油化工自动化”杂志编 委会副主任，过程控制工程编委。
2. 60年代现代控制理论 现代控制理论以状态空间方法为基础，研 究多输入多输出(MIMO)控制系统分析与设 计的理论 现代控制理论的主要内容： 最优控制 最优状态估计 系统辨识 自适应控制 ┅┅
以极小值原理和动态规划方法等最 优控制理论为特证，而以采用卡尔 曼滤波器的随机干扰下的线性二次 型系统宣告了时域方法的完成。 在航天、航空、制导等领域取得了 辉煌的成果。
主持与参与国家攻关项目，国家自然科学 基金，国家教委博点基金，中石化科研项 目及有关企业科研项目等,在国内外杂志和 国际学术会议上发表论文400余篇，〈工业 过程微机优化控制〉、〈精馏过程建模与 控制〉、〈甲醇转化过程微机控制〉、 〈酮苯脱蜡计算机溶剂比优化控制系统〉、 〈酮苯脱蜡装置最适处理量和脱蜡油收率 优化控制〉、〈乙烯装置中丙烯精馏系统 先进控制技术和控制软件〉等九项科研成 果先后获国家教委、上海市、中石化科技 进步奖。
内容
一、控制理论和工程发展 二、工业过程计算机控制发展 三、当前过程控制发展的一些主要特 点
一、控制理论和工程发展
1. 40-50年代经典控制理论
经典控制理论以传递函数为基础,在频率 域对单输入单输出(SISO)控制系统分析 与设计的理论 最辉煌的成果之一PID控制 根轨迹Evans 频率特性Nyquist Bode 随动控制 定值控制 定量分析困难 定性分析相当有用
80年代中期以来智能控制的研究 发展迅速 1、1987年，电子电气工程师学会 （IEEE，INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS ） 控制系统学会与计算机学会联合 召开了智能控制国际会议； 2、1993年，IEEE控制系统学会内 成立了IEEE智能控制专业委员会。
• DCS在工业过程控制中应用， PLC在间歇过程、机械中应用。 • 以预测控制为代表先进控制系统 开始应用。
4. 八十年代发展起来智能控制
对于含有大量不确定性和难于建模的复杂系 统，基于精确数学模型的现代控制理论无法解决 好他们的控制问题。
随着空间技术、计算机技术及人工智能技 术的发展，控制学界的学者开始将人工智 能技术与方法应用于控制系统，逐步形成 了智能控制理论--基于知识的专家系统、模 糊控制、人工神经网络控制、学习控制和 基于信息论的智能控制等应运而生，它们 在许多领域开始得到了应用,成为自动控制 的前沿பைடு நூலகம்科之一。
3、很多国际学术组织，如IFAC、 IASTED等都定期或不定期地举办有关 智能控制的国际学术会议或研讨会。 4、我国从1993年起举办了全球华人智 能控制大会（现在改名为世界智能控 制大会）,2006年召开第6届全球智能 控制与自动化大会，收录论文3000余 篇。智能控制作为一门新的学科分支， 得到了普遍的承认。