石灰窯設備生產過程控制系統的發展與生產過程自身的發展緊密相關,經歷了一個由簡單到復雜,從低級到高級,并正向縱深發展的過程。從控制系統采用的理論與技術手段來看,可以粗略地把它分為三個階段:

(l)初級階段是指20世紀70年代之前,以古典控制理論為主要基礎,采用常規氣動、液動和電動儀表,對生產過程中的溫度、流量、液體等熱工參數進行控制。系統以單回路結構、PID策略為主,逐步開發應用串級控制系統,同時針對不同的對象與要求,創造了一些復雜的常規控制系統,如:均勻控制、比值控制、Smith預估器、前饋控制等。這階段的主要任務是保持工業生產過程的穩定,減少或消除生產過程中的主要擾動。

(2)從20世紀70年代至90年代初為發展階段,是以現代控制理論為主要基礎,以計算機和*儀表為工具,對生產過程進行控制。這階段的建模理論、在線辨識和實時控制已突破前期形式,涌現了大量的*控制系統和高級控制策略。如克服對象特性時變和環境干擾等不確定影響的自適應控制,消除因模型失配而產生不良影響的預測控制,還有魯棒控制、非線性控制等。其主要任務是克服干擾和模型變化,滿足復雜的工藝要求,提高生產過程控制質量。

(3)自20世紀90年代以來生產過程控制系統進入發展的第三個階段。控制論、信息論、系統論、人工智能、管理科學等學科的交叉與結合,信號處理、數據庫、計算機網絡與通訊技術的迅猛發展為實現高水平的自動控制提供了強有力的工具,石灰窯生產控制系統也開始進入到以生產全過程的控制、優化、調度、管理為特征的綜合自動化模式。生產過程控制的目標已從保持生產的安全平穩進入到提高產品質量、降耗節能、降低成本、清潔成產,*終以效益為驅動力來重新組織整個生產系統,*限度地滿足動態多變的市場需求,提高產品的市場競爭力。