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過(guò)程控制主要使用PID和MPC

閱讀：4發(fā)布時(shí)間：2026-8-26

藝術(shù)性太強(qiáng)，成功實(shí)施往往依賴于工程師。無(wú)論是PID整定和控制維護(hù)，都需要工程師的支持。

很多算法工業(yè)界懂的人太少，沒(méi)有規(guī)模效應(yīng)。MPC(模型預(yù)測(cè)控制)既解決了不擅長(zhǎng)的多變量控制，也提出了項(xiàng)目實(shí)施方法，大家都開(kāi)發(fā)類似軟件，用同樣流程做項(xiàng)目，會(huì)的人多了，規(guī)模效應(yīng)就來(lái)了。

如果控制問(wèn)題非常復(fù)雜，使用MPC要比基于PID的控制方案簡(jiǎn)單、靈活、綜合成本更低。MPC對(duì)人的要求更低，只要按標(biāo)準(zhǔn)套路做，誰(shuí)都能干的差不多。

如果一個(gè)控制算法不需要工程師參與，可以直接使用，那么無(wú)論算法多么復(fù)雜都沒(méi)有問(wèn)題，可以使用μ綜合、魯棒控制等。實(shí)際上很多大型設(shè)備的確也采用了獨(dú)特的控制算法，而且這些算法被小心的隱藏起來(lái)了。所以控制也被稱為“隱藏的技術(shù)"。如果這些算法是公司的核心機(jī)密，也不可能像PID和MPC一樣分享給整個(gè)工業(yè)界。

但是當(dāng)一個(gè)算法需要工程師整定或者第三方使用時(shí)，就一定要給工程師講清楚，就一定要足夠簡(jiǎn)單。因?yàn)檫^(guò)程控制的被控對(duì)象是具有不確定性和非線性，控制回路生效離不開(kāi)工程師的調(diào)校。

在過(guò)程控制里不確定性很大，對(duì)控制的要求也不算太高，如果算法復(fù)雜，工程師不會(huì)用，又解決的不是痛點(diǎn)問(wèn)題，就很難工程推廣。所以工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)就一直使用PID和MPC，在不確定中建立確定性，在有限條件下取得差不多的性能。

PID擅長(zhǎng)降低單變量過(guò)程的干擾不確定性；MPC擅長(zhǎng)降低多變量過(guò)程的方案不確定性。有干擾所以離不開(kāi)PID，方案不確定才需要MPC。

作者：馮少輝博士

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