计算机网络与软件的快速发展带来了新一轮的技术革命。把先进的软件技术尽快地应用到先进控制软件的设计中是非常迫切和必须的，否则我们将被淘汰。国内在先进控制软件的开发与应用方面落后于国外很多，市场基本上被国外大公司所垄断。现有的先进控制软件产品主要存在如下一些局限：（1）功能单一，集成度低；（2）接口专用，开放性差；（3）结构死板，适应性差；（4）可重用程度低，稳定性差。利用革命性的软件技术设计先进控制软件是唯一的出路，这给我们带来了打破垄断的机会。本文则主要利用分布式组件技术研究了先进控制软件的设计开发与工程实施问题。 论文在总结和研究了主要的分布式组件技术COM/DCOM和OPC规范的基础上，提出了分布式组件化先进控制软件设计模式，设计开发了预测控制软件包和自整定软件包。另外，结合具体的研究课题基于JX-300X DCS系统设计开发了先进控制高级语言SCX及相应的软件；结合工程实际研究了自整定控制器克服负载扰动的有效技术。本文的主要成果在现场已经取得了大量的应用。本文的主要研究工作概括如下：1）首先详细地论述了分布式组件技术的发展历史，COM/DCOM组件模型 规范、原理及其在工业自动化中的应用。然后论述了COM技术在工业自 动化领域的著名应用—OPC规范的基本原理、制定的背景、应用框架及 其在工业自动化中的应用。提出利用COM/DCOM/OPC等技术设计具有 分布式、组件化特点的先进控制软件的主要思想。2）结合浙大中控从法国引进的Hiecon预测控制技术，设计开发了基于 COM/OPC技术的分布式组件化预测控制软件包APC-Hiecon。该软件包 功能强大，克服了传统软件的弊端，具有很好的开放性、伸缩性、可靠 性、可维护性，产品化程度高。该软件包已经在数十套大型装置上获得11 浙 江 人 学 四 上 学 泣 论 文 了成功应用。3）抗干扰性是控制器整定结果评价的重要指标。本文提出了利用有偏继电 器克服多变量系统自整定过程中的负载扰动。利用有偏继电器测试，结 合连续回路闭合自整定技术，可以得到精确的临界点参数井实现控制器 的参数整定。仿真表明给出的方法有效地克服了多变量系统自整定过程 中的负载扰动。4）控制器自整定技术是实用的先进控制技术。传统的自整定控制器缺少开 放、通用的应用平台，缺少辅助设计和仿真环境，这大大妨碍了自整定 技术在实际中的应用和自整定控制器的产品化。针对这一问题，本文利 用浙江大学先进控制研究所在自整定理论上多年的科研积累，提出并设 计了开放、通用的分布式组件化自整定软件包。该软件包提供了分布式 的应用框架和全面灵活的控制器参数整定方案，具有很好的开放性、通 用性、伸缩性和应用前景。5）高级语言是开发和实现先进控制策略的重要手段。在研究了先进控制高 级语言的设计与运行原理的基础上，基于SUPCON JX唱3X DCS集散 控制系统设计开发了SCX先进控制高级语言及其开发环境。该语言可以 实现包括各类典型先进控制策略在内的各种复杂控制方案。大量的实际 应用验证了SCX语言在实现高级控制算法方面具有劫能强大、实现方便、 运行稳定等优越性。 最后，在总结全文的基础上，提出了若干有待进一步深入研究和探索的问题。