随着控制技术的不断发展,生产过程自动化程度不断提高,工业过程中采用的自动控制回路也就越来越多。这些控制回路大多在运行初期具有良好的性能,在运行一段时间后,由于受到各种变动因素的影响,控制回路性能将会变差。目前的过程控制中普遍采用DCS系统,很容易从中得到大量的过程运行数据,如何有效利用这些数据分析控制回路的性能就成为很有价值研究课题。本文首先介绍了当前控制系统性能评价和诊断各种不同的方法以及工业应用情况。接着,着重介绍了基于最小方差的控制系统性能评价方法,并对某电厂除氧器水位控制系统进行了性能评价研究,结果表明,这种性能评价方法对实际控制回路性能的监测具有重要的指导意义。最后,本文针对串级控制系统提出了一种基于输出最小方差性能的控制系统故障诊断方法,并对火电厂过热汽温系统进行了仿真研究,结果表明,这种诊断方法可以准确有效的诊断出串级控制系统故障的来源。