工业过程控制系统是生产过程自动化的基础,是保证现代企业安全、稳定、低耗和高效的主要技术手段。在控制系统运行的初期,回路一般都具有良好的控制性能。但如果没有定期的维护,回路的控制性能会随着时间的推移而下降。回路控制性能不佳将降低控制系统的有效性,进而导致产品产量降低及操作成本增加等问题。只有经过精心设计,并不断进行控制性能评估加以维护的控制系统才能保证持续生产出高品质、低成本的产品,创造良好的经济效益。基于子空间辨识方法,本文对控制性能评估问题进行了研究,主要内容包括：1)对子空间辨识理论进行回顾,阐述了利用矩阵LQ分解实现行空间正交投影和斜投影计算的过程,并在统一的框架下介绍了子空间辨识算法的基本过程。2)提出一种利用开环系统子空间辨识获取过程时滞的简便方法。利用得到的过程时滞和随机系统子空间辨识算法,获取最小方差控制基准及基于期望的闭环系统动态响应指标的改进基准用于控制性能评估。3)提出一种利用信号正交分解获取过程模型的闭环系统子空间辨识方法,首先对控制器输出信号及过程输出信号进行正交分解,得到与过程噪声无关的中间变量信号,而后利用子空间变换的方法提取系统的子空间矩阵。辨识得到的子空间矩阵直接用于计算LQG基准,避免由于非线性最小二乘拟合求取具体的模型参数导致的误差。4)提出一种基于改进子空间辨识的模型失配检测方法。通过将过程输入输出子空间变换后的残差序列利用局部方法进行统计分析后,达到检测模型失配的目的。相应的仿真过程及工业案例验证了该方法的有效性。