Управление различными технологическими процессами и объектами представляет собой одну из главных составляющих комплекса мероприятий, направленных на развитие промышленного потенциала страны. Уровень автоматизации определяет конкурентные преимущества предприятия, и поэтому проектирование и внедрение систем автоматического управления занимает ведущее место в работе исследовательских и конструкторских учреждений.
Сложность современных систем управления технологическими процессами, обусловленная их многосвязностью и многоуровневостью задач управления, приводит к ситуации, когда централизованное управление становится невозможным в силу необходимости резкого возрастания сложности алгоритмов функционирования этих систем. В условиях повышения агрегированности технологичесикх процессов и увеличении потоков информации о них начинает проявляться закон Эшби, в соответствии с которым для эффективного управления объектом система управления должна обладать не меньшим многообразием, чем сам объект.
Поэтому управление современными сложными ТП промышленности строится по иерархическому признаку, согласно которому система более высокого уровня выдает команды управления на системы более низкого уровня в соответствии с общим алгоритмом управления, а также осуществляет выбор частных критериев управления.
Иерархия предполагает выделение в основной задаче управления древовидной структуры уровней подчиненность подзадач общей задачи управления. Каждому уровню предписываются и выделяются ресурсы как временные, так и вычислительные, определенные характером решаемых на этом уровне задач. Эти задачи условно можно разделить на классы или группы в зависимости от потребности в ресурсах.
К первой группе относятся задачи, требующие реакции в течение долей секунд или нескольких секунд, куда можно отнести сбор данных и прямое цифровое регулирование.
Вторая группа задач, требующая реакцию в течение нескольких секунд, включает в себя адаптивное управление, обеспечивающее подстройку к изменяющимся параметрам внешней среды.