（4）评  价  过  程  的  计  算  处  理  量  要  小，对  数  据  量  的  要  求  要  低  ，不  需  要  提  前  对  设  备  进  行  测  试，不  对  生  产  的  过  程  产  生  影  响；

（5）性  能  指  标  是  无  量  纲  的  ，而  且  度  量  的  标  准  不  能  随  意，应  该  能  够  和  当  前  的  一  些  广  泛  应  用  的  度  量  的  标  准  进  行  比  较。

对于控制器的性能评价的研究虽然并不长，只有短短的几十年的历史，但是由于引入了计算机控制，广泛地应用了DCS控制系统，大量在工业工程中运行的数据可以很便利地读取和存储，控制器的性能评价的各个要求已经具备了实现的可能性，而且因为它与生产的安全和效益以及产品的质量的关系十分密切，以致于近几年来控制器性能评价技术正越来越受到人们的关注。

1．2  控制系统性能评价的概述

1.2.1 控制性能评价技术的发展史

1.2.2  在工业领域应用控制器性能评价技术的现状

表1.1  控制回路优化的提高数据

2  单回路控制系统

2．1  单回路控制系统的组成与分类

2.1.1 单回路控制系统的组成

1.单回路控制系统的定义及特点

把由一个测量变送器、一个调节器、一个执行器联通被控对象所组成的、对一个被控参数进行控制的反馈控制系统，它被成为简单的控制系统，它也被成为单参数控制系统[13]。

单回路控制系统的特点有：（1）最简单；（2）最基本；（3）应用最广泛和成熟，大约有80%的控制回路是单回路控制系统。对 于 像 被 控 对 象 滞   后 时 间 较 小、负 荷 和 干  扰 变 化 不 大 、控 制 质  量 要 求 不 是 很 高 的 场 合 很 适 合 用 单 回 路 控 制 系 统。

2.单回路控制系统的框图 单回路控制系统的框图

在自动控制系统中，用框图来表示控制系统的组成能更清晰地表达出系统中各个环节之间所呈现出的关系，也便于研究分析系统，如图2.1。其中，每一个变量信号由一条线代表，而传递的方向由线上的箭头表示。必须声明的是,系统的每一剧痛的装置有框图的一个方框表示，而连线只是代表方 框之间的信号联系，而不能代表方 框的直接的物料关系[13]。

自动控制系统是具有被控变 量负反馈的闭环系统，所以通过它能够清楚地了解到被 控 对 象 的 实 时 的 情 况，而 作 用 的 大 小 和 方 向 是 根 据 被 控 变 量 的 变 化 而 变 化 的，从 而 能 使 系 统 的 工 作 状 态 始 终 等 于 或 接 近 所 希 望 的 状 态

2.1.2 单回路控制系统的分类

2．2  单回路控制系统比例积分微分（PID）控制

2.2.1  PID控制概述

现 今 的 自 动 控 制 技 术 大 部 分 都 是 基 于 反 馈 概 念 的，反 馈 理 论 在 自 动 控 制中 应 用 关 键 是：当 进 行 了 正 确 的 测 量 和 比 较 后，怎 么 将 其 用 于 系 统 的 改 正 和 调 整，其三个基本要素是：测量、比较和执行。测 量 关  心 的 是 变 量，并 与 期 望 值 相 比 较，用此误差来纠正和调 节控制系统的响应。