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过程控制在石油、化工、电力、冶金等部门有广泛的应用。过程控制工程则研究工业生产过程的描述、模拟、仿真、设计、控制和管理，旨在进一步改善工艺操作，提高自动化水平，优化生产过程，加强生产管理，最终显著地增加经济效益。
1.2 过程控制系统的发展概况及前景
在过程控制发展的历程中，生产过程的需求、控制理论的开拓和控制技术工具和手段的进展三者相互影响、相互促进，推动了过程控制不断的向前发展。
过程控制技术发展至今天，在控制方式上经历了从人工控制到自动控制两个发展时期。在自动控制时期内，过程控制系统又经历了三个发展阶段，它们是：分散控制阶段，集中控制阶段和集散控制阶段。按照年代区分：20世纪40年代，过程控制处于手工操作状态，只有少量的检测仪表用于生产过程，操作人员主要根据观测到的反映生产过程的关键参数，用人工来改变操作条件，凭经验去控制生产过程。50年代，过程控制主要用于使生产过程中的一些参数保持不变,从而保证产量和质量稳定。60年代，随着各种组合仪表和巡回检测装置的出现，过程控制已开始过渡到集中监视、操作和控制。70年代，出现了过程控制最优化与管理调度自动化相结合的多级计算机控制系统。到了80年代，过程控制系统开始与过程信息系统相结合，具有更多的功能。过程信息系统在操作员与自动化系统之间提供了人机交互功能，各种显示屏幕能显示过程设备的状态、报警和过程变量数值的流程图，并能在屏幕的一定区域显示过去的信息[2]。
工业过程控制随着科学技术的进步取得了惊人的发展，无论是在大规模的结构复杂的工业生产过程中，还是在传统的工业过程改造中，过程控制技术对于提高产品质量以及节省能源等均起着十分重要的作用[3]。
目前，过程控制正朝着高级阶段发展，不论是从过程控制的历史和现状看，还是从过程控制发展的必要性、可能性来看，过程控制是朝综合化、智能化方向发展，即计算机集成制造系统：以智能控制理论为基础，以计算机及网络为主要手段，对企业的经营、计划、调度、管理和控制全面综合，实现从原料进库到产品出厂的自动化、整个生产系统信息管理的最优化。总之综合自动化是当今生产过程控制的发展方向，比如管控一体化的形成[4]。管控一体化是以生产过程控制系统为基础，通过对企业生产管理、过程控制等信息的处理、分析、优化、整合、存储、发布，运用现代化企业生产管理模式建立覆盖企业生产管理与基础自动化的综合系统。
1.3 过程控制系统的特点及要求
同其他自动控制系统相比，过程控制具有如下明显的特点：
a）被控制过程形形色色；
b）控制过程多属于缓慢过程和参量控制形式；
c）控制方案多种多样；
d）控制对象特性的非线性。
目前，生产过程全局最优化的问题已经成为亟待解决的任务，大系统的协调控制、最优控制以及决策管理系统正在研究之中，并逐渐走向成熟。过程控制的任务就是在了解、掌握工艺流程和生产过程的各种特性的基础上，根据工艺生产提出的要求，应用控制理论对控制系统进行分析、设计和综合，并采用相应的自动化装置和适宜的控制手段加以实现[5]。
在工业生产过程中，为了保证生产的顺利进行和生产的效率。对过程控制的要求是多方面的。在整个生产过程中最需要考虑的三个要求为：安全性、稳定性和经济性。
安全性是指在整个生产运行过程中，能够及时预测、监控和防止任何事故的发生，以确保生产设备和操作人员的安全，这是最重要也是最基本的要求。
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