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针对工业过程的最优操作问题,分析过程系统的层次模型,提出实时优化与控制集成的级联结构.对于优化层采用基于梯度信息的稳态实时优化方法,通过在线采集过程测量值,估计过程的梯度信息,更新设定值.不需要使用显式的过程模型,可以有效抑制模型失配对优化目标的影响.利用最小二乘的思想求解梯度向量,降低计算成本,可应用于大规模工业过程的稳态实时优化.提出非线性过程中被控变量的选取方法,利用非线性模型计算平均损失,优化效果具有全局性.为了快速求解非线性规划问题,对某些条件进行合理假设,从而获得次优解,给出求解被控变量