被控过程的数学模型（动态特性），是指过程在各输入量（包括控制量与扰动量）作用下，其相应输出量（被控量）变化函数关系的数学表达式。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    过程的数学模型有两种，一是非参数模型，例如阶跃响应曲线；脉冲响应曲线和频率特性曲线，是用曲线表示的。二是参数模型，例如微分方程、传递函数、脉冲响应函数、状态方程和差分方程等，是用数学方程式或函数表示的。 本文来自www.eadianqi.com

    归纳起来研究过程建模的目的主要有： 本文来自www.eadianqi.com

    （1）设计过程控制系统和整定调节器参数在过程控制系统的分析、设计和整定时，是以被控过程的数学模型为依据的，它是极其重要的基础资料。例如前馈控制系统就是根据被控过程的数学模型进行设计的，所以建立过程的数学模型是实现前馈控制的前提。

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    （2）指导设计生产工艺设备通过对生产工艺设备数学模型的分析和仿真，可以确定有关因素对整个被控过程动态特性的影响（例如锅炉受热面的布置、管径大小、介质参数的选择等对整个锅炉出口汽温、汽压等动态特性的影响），从而提出对生产设备的结构设计的合理要求和建议。 本文来自www.eadianqi.com

    （3）进行仿真试验研究在实现生产过程自动化中，往往需要对一些复杂庞大的设备进行某些试验，例如某单元机组及其控制系统能承受多大的冲击电负荷，当冲击电负荷过大时会造成什么后果。对于这种破环性的试验往往不允许在实际设备上进行，而只要根据过程的数学模型，通过计算机进行仿真试验研究，就不需要建立小型的物理模型，从而可以节省时间的经费。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    （4）培训运行操作人员在现代生产过程自动化中，对于一些复杂的生产操作过程（例如大型电站机组的运行）都应该事先对操作人员进行实际操作培训。随着计算机仿真技术的发展，先建立这些复杂生产过程的数学模型（不需要建小型物理模型），而后通过仿真使之成为活的模型，在这样的模型上，教练员可以安全、方便、多快好省地对运行操作人员进行培训。