与传统的PID控制不同,基于非参数模型的预测控制算法是通过预测模型预估系统的未来输出的状态,采用滚动优化策略计算当前控制器的输出。根据实施方案的不同,有各种算法,例如,内模控制、模型算法控制、动态矩阵控制等。实用预测控制算法已引入DCS,例如IDCOM控制算法软件包已广泛应用于加氢裂化、催化裂化、常压蒸馏、石脑油催化重整等实际工业过程。此外,还有霍尼韦尔公司的HPC,横河公司的PREDICTROL,山武霍尼韦尔公司在TDC-3000LCN系统中开发的基于卡尔曼滤波器的预测控制器等等。这类预测控制器不是单纯把卡尔曼滤波器置于以往预测控制之前进行噪声滤波,而是把卡尔曼滤波器作为最优状态推测器,同时进行最优状态推测和噪声滤波。先进控制算法还有很多。国内、外许多控制软件公司和DCS厂商都在竞相开发先进控制和优化控制的工程软件包,希望在组态软件中嵌入先进控制和优化控制策略。当大量现场信息由智能仪表或通过现场总线直接进入计算机控制系统后,存在着计算机内部应用程序对现场信息的共享与交互问题。由于缺乏统一的连接标准,工控软件往往需要为硬件设备开发专用的驱动程序。这样一旦硬件设备升级换代,就需要对相应的驱动程序进行更改,增加了系统的维护成本。即使计算机中的SCADA有独立的驱动程序,但一般也不允许同时访问相同的设备,否则很容易造成系统崩溃。可见,现场控制层作为企业整个信息系统的底层部分,必然需要与过程管理层和经营决策层进行集成,这样也存在着监控计算机如何与其它计算机进行信息沟通和传递的问题。由于控制系统往往是不同厂商开发的专用系统,相互之间兼容性差,与高层的商业管理软件之间又缺乏有效的通信接口,因此通信规范问题成为了制约控制系统突破“信息孤岛”的瓶颈。