控制性能评价技术的发展史控制器的性能评价的主要目的是提供了一个自动化的程序，可以把控制系统的体的、全面的情况详细地传送给操作人员，以致于能够确定设定的控制器的参数是否达到了目标所要求的性能要求和相应的控制指标的控制效果，同时评价控制系统的性能。63537

控制器性能的评价最早是由Astrom在1970年开始研究，自1989年Harris开创性的提出Harris指标以来，控制器性能评价领域取得了迅猛的发展并成为当前眼球的热点[4]。基于最小方差的控制器（MVC）的控制系统输出量的方差和实际系统输出量的方差的比值就是指Harris指标，其优点是：评价过程中不会影响系统的正常运行，因为其评价过程中，只是用闭环系统的日常运行数据。因此广泛的应用于实际的工业过程中。

之后一段时间，基于Harris指标的扩展和改善成为了控制器性能评价领域的一个发展方向。其中有：1993年，Desborough和Harris将Harris指标的概念扩展到反馈回路中[5]。Tyler和Morari的文章将Harris指标扩展到非稳态非最小相位系统并给出了统计似然比检验法[6]。还有在2006年，Xu，Kwan Ho Lee和Huang探讨了带有限制控制器输出方差上线问题的性能评价方法[7]等等。

提出新的评价指标则是控制器性能评价的另一个发展方向。例如，1999年，Huang和Shah提出线性二次搞死发（linear quadratic Gaussian）(简称LQG)最为另一个改进的MV基准[8]。此外在2002年，Grimble提出了GMV基准，这是在简单的MV基准中引入尽显知性条件得出的更为灵活的广义最小方差法（generalised minimum variance）(简称GMV) [9]。与Harris相比，需要更多的数据以致于计算量变得更为繁重是LQG指标和GMV指标的共同缺点。

从上述的控制性能发展的各种指标可以看出越实用、越先进的基准论文网，在计算方面，就需要越多的数据，因此计算的负担也就越重。各自的优劣也是一目了然，所以在实际的应用中应该针对实际的情况加以取舍，以求最佳的控制方案。

2  在工业领域应用控制器性能评价技术的现状

近几年来，国外对于控制器性能评价在工业实践方面的应用的开发和研究在不断地推出各式各样的解决方案、应用实例和软件包。但是目前有关应用层面上的评价监控软件，在国内，对于控制系统行评价的应用才刚刚开始，因此，主要都是由国外的公司设计开发的。

1998年，Ogawa研究了可以评价控制回路性能的数据分析方法和图形表示方法 [10]。Thronhin等人开发了应用于炼油厂的控制回路性能评价方法[11]。Harris等人将多变数MV基准用于一个2 2精馏塔和一个3 3精馏塔[12]。

自动化生产厂商则纷纷推出各自的控制评价的软件。例如，ExperTune公司的PlantTriage，Rockwell Automation公司的RSLoop Optimizer优化工具，ABB公司的Optimize IT Loop Performance Manager软件，Matrikon公司的Control Performance Monitor环境响应式软件，BESTune.com公司的BESTune软件，Honeywell公司的  等等。表1.1是ExperTune公司的一次调查，其中表明了使用优化软件之后，在能源利用和产量等方面与传统的控制系统比起来有着明显的优势，确实提高了控制回路的性能。