本文研究的主要内容是基于三容水箱系统的即插即用过程监控和性能优化方法。现代工业系统变得越来越复杂,对于安全性和可靠性的需求逐渐提升,过程监控则是为了保证系统的安全性,建立监控系统子模块为系统的安全运行保驾护航。一直以来,系统的性能优化都是一个研究的热点,为了提高生产效率,提高生产质量,对系统性能的提升是必不可少的。而即插即用的是为了提高实现系统或者元件的可扩展能力,在不影响系统稳定性的前提下可对新模块进行插入或者拔出操作。同时,为了满足工业过程频繁的维护和修改要求,简单可靠的即插即用技术是很有价值的。在不改变原始稳定系统的情况下,为了实现即插即用设计,本文根据Youla参数化方法,推导即插即用的过程监控与控制框架实现的基本原理。此框架在原始的控制系统结构上进行新模块的插入或拔出操作,基于即插即用操作,建立自适应的诊断观测器监控模块,与原始系统构成一个过程监控框架结构。另外,在即插即用实现的基础上优化控制器参数和提高系统性能研究。本文的研究将采用数据驱动的方法,根据系统的输入输出数据进行自适应诊断观测器的构建以及参数的更新学习和系统性能的提升。