面对日趋激烈的国际市场竞争和不断提高的产品质量要求，现代流程工业生产过程不断向大规模、集成化、复杂化方向发展，对安全、可靠、高质、高效生产提出了更高要求。目前，反馈控制器已被广泛应用于各种流程工业生产过程中，以满足流程工业生产过程对安全可靠运行的要求。然而，在实际流程工业应用中，由于诸如过程操作条件变化、控制系统与控制器参数不匹配、未知干扰或过程故障等多种情况，易引起闭环控制系统的性能降级；如不能被及时处理，将会导致连锁反应，轻则会引起整个流程工业生产过程运行工况的波动和异常、影响产品质量及生产效益，重则会造成巨大的财产损失和人身伤害。闭环控制系统的性能监控是保障流程工业生产过程安全可靠运行的有效手段，通过对闭环控制系统进行实时监测，可以及时发现生产过程中的异常情况，预测潜在的故障风险，从而采取相应的措施进行调整和优化，保障生产过程的稳定运行，提高生产效率和产品质量。因此，通过闭环控制系统的性能监控来保障流程工业生产过程的安全、可靠运行，成为流程工业可持续、智能化发展中的一项重要内容，将对最大限度发挥流程工业运行潜力、提升流程工业国际竞争力具有重要的战略意义。 近年来的研究表明，在闭环控制系统的性能监控领域，现有的性能监控技术主要关注生产过程中未知干扰或某些特定类型的过程组件故障，如传感器故障或执行器故障，对闭环控制系统的系统级性能降级检测和恢复技术鲜有报道。面向现代流程工业生产过程对安全可靠运行、产品质量稳定的重大需求，有必要综合利用生产过程的工艺机理、先验知识与过程数据，研究闭环控制系统性能降级检测与恢复策略，使得流程工业生产过程的全局性能得以高效提升，为保障流程工业生产过程的安全稳定运行提供理论基础和技术保障。 众所周知，间隙度量在闭环控制系统稳定性分析中扮演着重要角色，尤其在鲁棒控制领域。简单来说，间隙度量用于衡量两个线性时不变系统在闭环条件下的距离，从而帮助我们了解当系统发生变化时，闭环控制系统性能的变化情况。然而，在实际应用中，现有的间隙度量技术存在一些问题。一方面，由于流程工业生产过程的不确定性和复杂性，建立精确的闭环控制系统模型十分困难，这导致基于模型的间隙度量方法受到了限制。另一方面，现有的间隙度量技术主要用于离线分析和监测系统性能，缺乏对闭环控制系统实时性能降级的检测能力。因此，有必要利用实时采集的过程数据，研究闭环控制系统的间隙度量数据驱动实现方法，进而实现闭环控制系统的性能降级实时检测。 同时，在实际的流程工业生产过程中，为保证整个生产过程的经济效益，通常不会在检测到系统出现性能降级时立即停机检修，而是希望在检测到闭环控制系统性能降级时施加快速而准确的性能恢复策略，在缩短系统维修及停机时间的同时，降低生产过程的运行成本，确保生产过程安全稳定地运行。 然而，据我们所知，现有技术大多致力于解决闭环控制系统中特定类型故障的主动/被动容错控制实现，对闭环控制系统的性能恢复技术关注相对较少。此外，现有技术在模型依赖性、实时性、故障识别、复杂系统处理和鲁棒性等方面仍存在不足，需要进一步改进以满足实际应用的需求。