(温州大学 电气数字化设计技术国家地方联合工程实验室，浙江 温州 325035)

0 引言

随着生产要求的提高，现代工业生产过程变得越来越复杂，这对控制系统的控制精度提出了更加苛刻的要求。由于实际工况的复杂性，一个大型的控制系统往往包含很多小的控制回路[1]，一旦某个环节出现问题，对生产过程造成的影响不可估量，轻则造成财产损失，重则危及生命；调查显示，一半以上的工业控制器都存在各种各样的问题[2]。基于这样一种现实，需要寻求一种对控制器进行监测的控制器性能评估准则来保障实际工业过程安全有效地进行。

为了满足日益增长的系统收益需求，控制器的设计方法一直以来都是研究热点[3]。20世纪70年代，Astrom首先提出采用最小方差控制(MVC)的思想来控制纸张的厚度，该方法将控制信号与输出信号联系起来，得出相应的控制规律来最小化输出信号的方差[4]。在这之后，MVC思想被广泛运用到各种实际生产过程中并取得了良好的效果[5]。Harris于1989年提出一个标准化的性能指标用于最小方差控制的控制器性能评估[6]，这很快成为了控制器性能评估(CPA)的研究重点。现阶段的MVC方法已经变得非常成熟，但是这种方法还是存在一定的局限性，首先就是在设计最小方差控制器时存在的实际问题，如增益高、带宽大、噪声放大等，甚至会导致非常激进的控制行为[7-9]；其次，MVC不适用于非最小相位系统。为了解决MVC方法的不足，一些学者提出基于广义最小方差(GMVC)的控制器性能评估方法来评价系统的性能。……