1.4.9 復雜流程工業控制系統

隨著工業、農業、能源、電力、交通運輸業，以及計算機技術和通信技術的發展，工業控制系統變得越來越復雜，復雜工業控制系統大量涌現。

復雜工業控制系統包括結構、環境、功能和過程的復雜化，系統的物質流、能量流、信息流交互作用的復雜化，以及多層次、多結構、網絡化、大數據特征使得系統運行機理不明確。

傳統復雜流程工業控制系統的金字塔式人工調控方式如圖1-15所示。

金字塔式人工調控造成復雜工業系統產品質量低、能耗高，不符合現代工業發展的要求。目前，復雜流程工業控制系統的結構朝著多層次發展，復雜流程工業控制系統運行控制與管理的多層次結構如圖1-16所示。

在多層次結構中需要解決以下問題。

1）能量流的建模。

2）物質流的建模。

3）物質流和能量流的交互作用。

4）信息化（即自動化）對物質流、能量流時空配置的定量影響。

復雜流程工業控制系統過程調控的手段是控制各個控制回路的設定值，使得在信息流的控制下，能量流和物質流形成最優耦合，從而實現全廠運行的優化，提高產品質量，節能減排。