化工生產是社會工業的重要組成部分，自動化技術在其中的應用，是社會工業現代化的標志之一。從廣義化工自動化看，化工自動化包括兩大方面；一是適應于化工過程的控制理論及其策略；二是用于實現控制理論及其策略的工具，即適用于化工過程控制的裝置。

　　過程控制理論從20世紀20年代研究反饋放大器的系統性開始，到40年代確立控制系統設計的根軌跡方法，奠定了經典控制理論的基石。60年代確立了最優控制的極大值原理，建立了控制系統的狀態空間表示方法，開拓了現代控制理論發展的新紀元。60年代初到70年代末，微電子技術有了重大突破，微處理器的產生，使現代控制理論面向過程的應用，不僅成為可能，而且出現嶄新的局面。70年末80年代初，微處理器滲透許多領域，以微處理器為核心的自動化技術及裝備不斷涌現。基于遙感技術的航空控制有了重大突破，基于開關量控制的機械自動出現了可編程控制器、計算機集成制造系統，基于模擬量控制的化工自動化產生了可編程調節器、DCS（分散控制系統），從而促進了適用于化工過程控制理論的應用以及化工自動化技術的全面發展。近年來，不確定系統的研究與應用取得了一些成效，但現代控制在這方面的應用仍未能盡如人意。因為許多化工過程系統機理復雜，影響因素繁多，不論采用何種建模方法得到的系統模型總有一定程度的不確定性，直接移植現代控制理論就發生了困難。因此，研究不確定系統的控制方法是有價值的。無論是結構的不確定性還是參數的不確定性研究，最終目的就是要在模型不確定條件下達到滿意的品質指標。目前要著重研究參數系統的穩定性判定方法與準則，提高控制系統對模型不確定性的魯棒性及尋找魯棒性自適應算法。

　　許多化工生產過程，像管式反應器、換熱器、填料塔等都屬于分布參數系統，其特征是狀態變量、控制變量和輸出變量與空間位置有關，描述對象的數學模型是偏微分方程。設計分布參數系統控制方案基本上分兩大類。一類是先集點，即將分布參數系統按空間位置離散化為以時間為自變量的一組常微分方程。直接用集中參數完成控制系統的設計。另一類是后集點，先采用已有的分布參數理論設計反饋系統，在實施階段才將控制方案進行集點化處理。這方面的研究和應用已有進展，如以分子量分布為參數的系統控制就是很好的思路。目前看來，四大熱工變量的檢測工具似已成熟，但在化工領域仍會遇到一些成份和物性變量的特殊問題。近年來，利用同位素、光、質譜等手段的檢測研究開發與應用成就顯著，但采用“軟”測量或“軟”敏元件的方法是一種新的途徑。所謂“軟”指的是軟件，也是計算機算法。

　　隨著化工生產裝置規模的擴大及在高產值方面的進展，生產安全、可靠的重要性越來越被人們所認識。因此，只限于報警和聯鎖保護措施是不夠的。現在要依靠控制理論的進展，依靠計算機的運算分析能力，更進一步地研究、開發、推廣應用故障檢測與診斷，不正常情況的監測與剖析、容錯控制等許多新技術，使安全控制上一個新臺階。有許多裝置，操作的裕度較寬，平穩性強，配以合適的控制方案，效果必然很好。反過來，有的裝置很難操作，或靠人的豐富經驗與高超技能，或靠先進的控制方案，才能保持生產正常。這不僅使先進控制有用武之地，而且大顯威力。總之，彌補一些工藝與設備設計應用的不足，化工自動化將有更大的發展。