过程控制可分为简单控制和复杂控制。
1）简单控制系统
简单控制系统是生产过程中最常见、应用最广泛、数量最多的控制系统。它是由被控对象、测量变送单元、调节器和执行器组成的单回路控制要求。简单控制系统结构简单，投资少，易于调整和投运，能满足一般生产过程的控制要求，因而应用广泛。按被控制的工艺变量来划分，最常见的是温度、压力、流量、液位、化学成分。
（1）温度控制系统
温度控制实质上是一个传热的控制问题。例如在控制换热器加热（或冷却）介质的流入量或改变该介质的入口温度，控制被加热（或冷却）介质的出口温度；或者采用控制换热管浸没在液体中的换热面积，改变传热面积的手段，调节被加热介质的温度。
（2）压力控制系统
气体压力与液位相似，它是系统内进、出物料不平衡的度量，因而气体的压力控制不是改变流入量就是改变流出量。
由于液体有不可压缩性，因而液体的压力控制与流量控制非常相似。
常见的锅炉汽包压力控制，精馏塔、蒸发器压力控制，其实质上是传热的控制，系统蒸气的压力就表征了热平衡的状况，所以在这类控制系统中它的特性在某些方面与温度控制有相仿之处。
（3）流量控制系统
在流量控制系统中，被控变量和操纵变量均是流量，大部分的流量检测都采用孔板或差压流量计。
（4）液位控制系统
一个设备或贮罐的液位，表征了它的流入量和流出量之差的累积，在化工生产中，由于生产的连续性，所以液位控制是为物料平衡服务的，液位控制应完成：
①保持设备或贮罐内的滞留量是在规定的高限和低限之内，使它们具有一定的缓冲能力。②在每一种滞留量下，在绝大部分时间内保持入口流量和出口流量之间的平衡。
③通过容积的缓冲来保持前后工序负荷的平衡，在需要改变流量时，希望能逐步、平滑地调整流量。
（5）成分控制系统
在生产现场中，出问题最多的往往是成分控制系统。成分控制系统的对象也是多容的，且时间常数大，纯滞后时间大。造成成分控制系统工作不良的原因，还有分析器本身结构比较复杂，取样系统和样品预处理部分工作不良，纯滞后过大等多方面的原因。一般在选不到合适的成分分析器时，也可以采用间接的被控变量，如温度、温差等来代替。
2）复杂控制系统
单回路简单控制系统能解决化工厂大部分的控制问题，但是它们有一定的局限性。这些局限性主要表现在它们只能完成定值控制，功能单一；对纯滞后较大，出现干扰多而剧烈的对象，控制质量较差；对各个过程变量内部存在相关的过程，控制系统相互之间会出现干扰等。因此在简单控制系统的基础上又发展了众多的复杂控制系统。
（1）串级控制系统
它的特点是两个调节器相串联（图2-39），主调节器的输出作为副调节器的给定，适用于时间常数及纯滞后较大的对象。串级控制系统的目的主要在于控制主、被控变量稳定。
（2）比值控制系统
它可以控制两个或两个以上的物料流量保持一定的值关系（图2-40和图2-41）。
图2-39 换热器的串级控制方案
图2-40 单闭环比值控制系统
图2-41 双闭环比值控制系统
（3）均匀控制
它用于解决前后工序的供求矛盾，控制两个相关变量之间相互兼顾和协调操作，使它们都在允许的范围内呈缓慢的变化，使后续设备的操作较为平稳。
（4）分程控制
由一个调节器去控制两个或两个以上调节阀，可应用于一个被控变量需要两个以上的操纵变量来分阶段进行控制的场合（图2-42）。一般分程控制可应用在以下几种场合。
①能适应工艺要求，采用两种或多种手段、介质来进行控制。
②满足工艺生产不同负荷和开、停车过程对自控的要求。
③扩大调节阀的可调比。
图2-42 分程控制系统
调节器根据干扰的大小，不等被控变量发生变化，直接进行校正控制（图2-43）。它常与反馈控制结合在一起使用，以消除某几个影响最大的干扰。
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