过程自动化控制系统，会通过设备现场的传感器和仪器仪表，收集有关温度、压力、流量...等等方面的过程数据信息，并基于特定的工艺需求和相应的控制理论，在控制器上进行存储和分析，然后采用模拟或数字控制方式对能够影响生产过程中某一或某些物理参数的设备输出变量（如：转速、阀门开度...等）进行调节，从而使得物料状态和性征达到生产的要求，确保生产过程的安全平稳并达到预期的产量和质量，同时尽可能地减少原材料和能源损耗，把生产对环境的危害降到最低程度。
然而，由于过程类应用本身在目标对象上的特殊性，其自动控制所面临的应用难点，与一般的机器设备（尤其是传动和运动控制类设备）却有着显著的差别，例如：对象的多样性：过程复杂，规模不同，互相影响导致对象特性辨识困难；对象大多滞后：设备庞大，流程距离长，传递阻力很大；对象的非线性：对象特性随着负荷变化而变化；控制系统比较复杂：积分环节、惯性环节、非振荡环节等等
因此，在应用实施过程中，目前设计的各类过程控制系统，包括：简单的液位控制系统、单回路或/和多回路控制系统，及前馈控制、计算机控制系统...等等，都需要经过必要的理论计算，并采用现场调整的方法，才能达到预设的过程控制目标。
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