一个典型的工业过程包括成百上千的控制回路,但由于设备磨损、系统故障、缺乏定期维护等原因,会使得性能下降,同时市场竞争力又要求过程控制系统达到最优状态,控制系统评价基准成为监测回路性能的有效工具,以保证正常生产。本文针对多变量控制系统性能评价展开研究,提供了有效的评价思路与方法,主要内容包括:介绍了控制系统性能评价的背景、目的和意义;介绍了控制系统性能评价基准和性能指标,以及控制系统性能评价的关键问题;介绍了该领域的发展概况。介绍了子空间辨识方法,给出了子空间基本定义,并对子空间辨识过程中需要的正交投影和斜向投影定理进行阐述,利用回归分析方法,研究子空间辨识算法的基本过程,并最终得到系统的子空间矩阵。推导出基于单闭环数据的子空间辨识算法,辨识出系统的模型响应系数矩阵和噪声的协方差矩阵,研究了基于线性二次高斯(LQG)基准的单回路性能评价,并给出了性能评价步骤,通过仿真实验,论证了算法的有效性。针对最小方差基准评价方法在多变量控制系统性能评价方面的障碍,分析了多输入多输出系统的子空间辨识,以及过程模型和噪声模型的子空间矩阵如何分解出相应的脉冲响应序列。同时对实际过程中可能遇到的已知过程模型的评价展开研究,得出该情况下的评价方法,最后,通过仿真实验验证了算法的有效性。介绍了当前性能评价软件的发展概况及MATLAB/GUI软件,并设计和搭建了性能评价软件平台,具体包括登录界面、主界面及性能评价界面,最终实现对控制系统的性能评价。