1、信号的测量问题
流程工业生产过程的物料与能量流基本上在密闭的容器和工艺管线中传递，进行传热传质或进行化学反应。这些物料大部分具有易燃、易爆、腐蚀和毒性等特点。工业生产过程的变量很难在线测量，有些虽然可以测量但可能测不准，特别是物料的组分以及有关产品质量的一些参数，只能通过取样送实验室化验分析才能获得，对于负反馈控制系统而言，它完全依赖于工业生产过程信号测量的准确性
2、执行器特性
作为一个自动控制系统，由测量环节、调节器、被控过程和执行器四部分组成，执行器的静态和动态特性，直接影响控制系统的品质指标。
3、被控过程的滞后特性
被控过程或被控对象存在各种纯滞后或称时滞。一个控制系统的输出作用希望能尽快在被控变量中反映出来，然而由于纯滞后的存在，其动态响应不及时，影响控制品质。
4、被控对象的时间常数不一样
如流量控制的被控对象时间常数小：而加热炉则时间常数大，时间常数大小将影响到自动控制的品质。
5、非线性特性
工业生产过程一般都具有非线性的特性，这种非线性特性使得控制校正和扰动在不同的工作区域会有不同的作用特性。
6、时变性
例如生物发酵过程，生物质浓度的增长随着时间而变化，相应的原科消耗与产物的形成都是时间的函数。
7、本征不稳定性
一些化学反应过程与生化反应过程、在某些操作范围内系统本身是不稳定的，如果过程进入不稳定的操作区域，其过程变量的变化，如化学反应温度与压力，可能会以指数形式增加，在这时候系统可能会进入循环振荡而不稳定，这时自动控制系统会显得无能为力。
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