二、 先進控制

　　雖然傳統PID控制系統對于一般工業生產過程都能滿足控制要求，再加上這種控制方式比較簡單，也容易操作，所以受到工業界的歡迎。但是，隨著工業生產過程規模的擴大和復雜性的增加，對安全參數和過程被控變量的波動范圍要求越來越嚴格，特別是對于那些危險性大、規模大、自動化程度高的工業生產過程，簡單的PID控制系統已遠遠不能適應了。具體表現在單回路PID控制系統對于復雜的工業生產過程，其被控變量波動較大，難以實現邊界控制。另一方面，對于多變量的工業生產過程，這種簡單的控制方法不能實現多變量控制。

　　自20世紀60年代發展起來的現代控制，在航空航天領域，取得了較好的應用以后，人們一起尋求各種現代控制算法，企圖能在復雜的工業生產過程控制中應用，特別是在具有代表性的流體工業系統。經過30多年的努力，首先是基于模型的預測控制方式，于20世紀80年代在復雜的工業生產過程取得成功應用以后，從而形成了先進控制在工業生產過程中應用的新時代。尤其是大型化工、石油化工、鋼鐵、電站等生產運行過程的應用。成為改變和提升裝置安全生產水平的根本性措施。

　　先進控制(AdvancedProcessControl——APC)是對那些不同于常規單回路PID控制，并具有比常規PID控制更好控制效果的控制策略的統稱，而非專指某種計算機控制算法。由于先進控制的內涵豐富，同時帶有較好的時代特征，即用來處理那些采用常規控制無法控制的復雜工業過程。

　　先進控制與常規(PID)控制的關系如圖1—3所示。這種結構形成是在原來常規控制方案基礎上，加上先進控制策略，這不僅容易實現，而且也方便操作和維護，從而保證先進控制系統安全可靠地運行。

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　　先進控制在復雜的關鍵工業生產過程中應用，在保證裝置安全運行的同時，可獲得很好的經濟效益，其投資收益關系如圖1—4所示。通過先進控制系統的控制，使得生產過程非常平穩，從而可以提高生產裝置的處理能力和長久安全。另外，可以實現多變量協調控制和優化控制，可以提高工業生產過程整體與系統的安全生產水平。