Quá trình là một trình tự các diễn biến vật lý, hóa học hoặc sinh học trong đó vật chất, năng lượng hoặc thông tin được biến đổi, vận chuyển hoặc lưu trữ.
Quá trình công nghệ là những quá trình liên quan đến biến đổi, vận chuyển hoặc lưu trữ vật chất và năng lượng, nằm trong một dây chuyền công nghệ hoặc một nhà máy sản xuất năng lượng. Trong khi đó, quá trình kỹ thuật là một quá trình với các đại lượng kỹ thuật được đo hoặc / và được can thiệp. Do vậy, khi nói đến một quá trình kỹ thuật thì ta có hiểu đó là quá trình công nghệ cùng các phương tiện kỹ thuật như thiết bị đo và thiết bị chấp hành.
Mọi quá trình đều có trạng thái hoạt động và diễn biến của nó được thể hiện bởi các biến quá trình, đó bao gồm biến vào và biến ra. Biến vào là đại lượng hoặc điều kiện phản ánh tác động từ bên ngoài vào quá trình, biến ra lại là đại lượng hay điều kiện thể hiện tác động của quá trình ra bên ngoài.
Hình 3.1. Quá trình và phân loại biến quá trình
Ngoài việc phân biệt biến quá trình là biến vào và biến ra, ta cũng cần phân biệt các biến cần điều khiển và các biến không cần điều khiển, biến điều khiển và nhiễu trong một quá trình.
- Biến cần điều khiển: là một biến ra hoặc một biến trạng thái của quá trình được điều khiển, điều chỉnh sao cho gần với một giá trị mong muốn hay giá trị đặt hoặc bám theo một biến chủ đạo, tín hiện mẫu.
- Biến điều khiển: là biến vào của quá trình có thể can thiệp trực tiếp từ bên ngoài và qua đó tác động tới các biến ra theo mong muốn.
- Nhiễu: là các biến còn lại không can thiệp được một các trực tiếp hay gián tiếp trong phạm vi quá trình đang quan tâm. Có hai loại nhiễu: nhiễu quá trình và nhiễu đo. Nhiễu quá trình là các biến vào tác động lên quá trình kỹ thuật một các cỗ hữu không can thiệp được. Nhiễu đo là nhiễu tác động lên phép đo, gây sai số trong giá trị đo được. Nhiễu luôn tác động đến quá trình một cách không mong muốn vì thế luôn cần có biện pháp nhằm loại bỏ hoặc giảm thiểu ảnh hưởng của nó.
Dựa trên số lượng các biến vào và biến ra, một quá trình có thể được xếp vào loại quá trình đơn biến hay đa biến. Quá trình đơn biến là quá trình mà chỉ có một biến ra, trong khi quá trình đa biến là quá trình có nhiều biến ra. Đa phần các quá trình công nghệ đều là quá trình đa biến.
Biến trạng thái QUÁ TRÌNH Biến ra Biến cần điều khiển Biến không cần điều khiển Biến không cần điều khiển Nhiễu
Biến điều khiển Biến vào Vật chất Năng lượng Thông tin Vật chất Năng lượng Thông tin