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在工业生产过程中，温度、压力、流量、液面、称重、成分等通常是需要测量和控制的变量。目前，控制这些变量应用较为广泛的方法是PID控制，它可以解决约80％～90％控制问题。因为其算法是对人的简单而有效操作方式的总结与模仿，可以满足一般工业过程的平稳操作与运行维护。而另外10％-20％的控制问题所涉及的被控过程往往具有强耦合性、不确定性、非线性、信息不完全性和大纯滞后等特征，并存在着苛刻的约束条件，单回路PID控制难以适用这些过程的控制要求。