近年来,先进控制系统已经开始在现场工业中得到应用,并取得了一定的实效,如IMC-PID。然而现有的很多先进控制系统难以长周期运行,产生的经济效益难以保持,其重要的原因在于缺乏先进控制系统的性能监测及维护系统,系统缺乏自愈性。因此,本文围绕着IMC-PID的工业应用和基于频域的控制器性能评价进行研究,成功的将IMC-PID应用到了工业现场中并且提出了一种频域下的性能评价方法。主要研究成果包括以下几个方面:1、利用本项目组开发的基于闭环辨识和IMC-PID原理的Loop-Doctor软件(注册号:2007SRBJ3237),成功的完成了中石化洛阳分公司催化重整控制优化项目。经过优化,显著改善了控制系统的性能,使装置运行平稳,提高了产品的质量和经济效益。2、提出了一种基于Haar小波基的脉冲响应辨识方法,用Haar小波基代替了Eykhoff方法中的函数基,通过仿真证明,此种辨识方法具有较高的准确度。3、在脉冲响应辨识的基础上,结合模型预测控制原理及鲁棒性分析,本文提出了一种基于灵敏度函数和互补灵敏度函数频域分析的先进控制系统性能监测方法。仿真研究证实了所提方法的可行性和有效性,所提方法为解决先进控制系统性能监测问题提供了一条新的有效途径。4、将OPC客户端程序作为数据采集管理系统,介绍了OPC技术的相关知识,在Matlab环境下开发了OPC客户端应用程序,并成功实现了与集散控制系统的数据交互。