【串级控制系统】
串级控制系统是一种用于克服大滞后和剧烈干扰的高级控制策略。它由两个控制器串联工作，分别对应主变量和副变量。主变量是工艺控制的主要指标，副变量则是为了稳定主变量或者满足特定需求引入的辅助变量。在化工过程中，如管式加热炉出口温度控制，主变量通常是原料油的出口温度，而副变量可以是炉膛温度。当燃料压力或热值发生变化时，串级控制能够通过快速调整副变量（炉膛温度）来减轻对主变量（原料油出口温度）的影响。
串级控制系统的工作过程包括：
1. 干扰作用于副回路：当干扰F2作用于副对象，副控制器T2C会迅速响应，稳定副变量，减小对主变量的影响。
2. 干扰作用于主对象：如果干扰F1直接作用于主对象，主控制器T1C会调整副控制器的设定值，通过改变副变量来稳定主变量。
3. 同时作用于主回路和副回路：在同时受到干扰的情况下，串级系统能通过协调两个控制器的活动，有效地抑制干扰。
【均匀控制系统】
均匀控制系统设计的目的是确保系统中多个变量保持相对平衡，防止一个变量的改变导致其他变量的大幅度波动。例如，在连续精馏塔中，保持进料和出料的浓度均匀可以维持塔的稳定操作。均匀控制通常采用串级或比值控制的组合来实现。
【比值控制系统】
比值控制系统是根据两个或多个变量之间的固定比例关系进行控制。它分为定比、变比和积比等不同类型，常用于控制两种物料的混合比例，以保证产品性能的一致性。
【前馈控制系统】
前馈控制是一种基于预知的扰动来调整控制变量的策略。它利用非反馈的方式，根据预测的干扰信号直接控制执行器，适用于补偿无法通过反馈控制有效处理的扰动。前馈控制主要有静态前馈和动态前馈两种形式，适用于补偿大延迟或非线性效应的场合。
【分程控制系统】
分程控制系统根据工艺需求和设备限制，将一个控制变量分配给多个控制器或执行器。这种系统可以提高控制的灵活性，适应不同工况下的操作。例如，大范围的流量控制可能需要两个阀门分别在不同范围内工作。
【选择性控制系统】
选择性控制系统旨在解决多个扰动同时作用时的问题，它允许某些扰动不影响被控变量，而优先应对关键扰动。积分饱和是选择性控制系统中需要注意的问题，防止控制器输出达到极限，导致控制效果减弱。
【多冲量控制系统】
多冲量控制系统结合了多个输入信号，更全面地反映过程状态，以提供更精确的控制。这种系统常见于需要考虑多种参数影响的过程，如蒸汽锅炉的水位控制，需要综合考虑给水流量、蒸汽流量等多个变量。
这些复杂控制系统在化工仪表及自动化领域中发挥着重要作用，它们能提升生产效率、保证产品质量、增强系统的鲁棒性，并能有效应对各种干扰因素。通过合理设计和应用，可以显著优化化工生产过程的自动化水平。
