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虚拟现实技术：综合了计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、显示技术以及仿真技术等多学科，使人仿佛置身于真实环境之中，这就是“仿真”追求的最终目标。
1.3.1 仿真在过程控制中的应用
过程控制是一门应用性和实践性很强的学科。实验是这一学科的一个重要环节，许多重要的概念和方法必须通过实验才能更好地掌握。
进行过程控制系统仿真实验不仅可以加深对过程控制的理解和认识，而且为以后再自动化仪表和过程控制系统上进行打下基础，而且还可以通过仿真研究各种控制系统和复杂控制算法。
过程控制系统的实施是一项复杂的系统工程，不仅需要掌握控制理论的精髓，还需要对工业过程的动态及稳态特性的深刻理解；否则，所设计的过程控制系统在实际工业现场可能就表现很糟，有可能即使是一个最简单的单回路PID控制，也无从着手，而事实上或许只需要根据过程特性修改一个控制器的PID参数，控制系统就能完美地运行。
因此，学好过程控制，应着眼于提高分析与解决实际问题的能力，适当的实验手段是十分必要的。但过程控制系统的实验投入也是一个庞大的系统工程 ，不仅需要过程装置，而且还需要测量变送器设备、控制器和执行器、必要的管路、电路和各种辅助设备（如流体输送设备），不仅投入巨大，且需专人管理文护。更重要的是，实验装置由于受场地、资金等限制，只能迷你化，但过程的动态特性与装置的大小密切相关，也就是实验装置的控制与工业现场装置的控制，仍然有很大不同。
计算机仿真技术的应用，不仅可以减小实验头，降低实验成本，而且可以获得比实验装置更好的实验效果。
（1） 仿真的必要性
在过程控制中，仿真技术通过模拟被控对象在控制策略作用下的行为，检验控制的有效性，并对被控对象模型和算法做出评价。
从二十世纪四十年代开始直至今日，采用PID控制规律的单输入单输出简单反馈控制回路已经成为过程控制的核心系统，以经典的PID控制理论为基础，主要使用频域分析方法进行控制系统的设计。
目前，PID控制仍然得到广泛的应用，即使是在大量采用DCS、FCS控制的现代流程工业生产过程中，采用PID的回路仍然占据总回路的80%~90%。因为PID控制算法足以文护一般过程的平稳操作与运行，而且这类算法简单，且应用历史悠久，容易为操作人员接受。
在工业生产过程，仍然有10%~20%的控制问题采用PID控制和串级、比值、前馈等经典复杂控制策略无法奏效，所涉及的被控过程往往具有强耦合性、不确定性、非线性、信息不完整性和大滞后等特性，并存在着苛刻的约束条件，更重要的是它们大多数是生产过程的核心部分，直接关系到产品的质量、生产率和成本等有关指标。
合理的过程控制方案可以带来巨大的经济效益，但是由于工业工程具有的不确定性、耦合性、非线性等特点和安全上的要求，必须进行有效和安全的控制。
但一切决定了控制方案不能直接实施于现场，而是需要在实施前进行大量的仿真实验，但是这些实验在实际现场进行是不现实的，因为这样既不安全又不经济，这就给控制方案的应用和发展带来了诸多不便，如果可以再投入实际运行之前，能够对控制方案、策略和算法进行大量的仿真实验，这既可以提高安全性，又可以取得更好的控制效果。
因此，仿真技术已经广泛的应用于连续工业生产过程领域，显示出巨大的经济效益，其成效得到了过程工业界的一致认同。
过程控制系统仿真就是以过程控制系统模型为基础，采用数学模型代替实际控制系统，以计算机为工具，对过程控制系统进行实验、分析、评估及预测研究的一种技术与方法。
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