建立被控對象的數學模型，其主要目的有:
　　
　　(1)控制系統的方案設計對被控對象特性的全面和深人地了解，是設計控制系統的基礎。例如控制系統中被控變量及檢測點的選擇、操縱變量的確定、控制系統結構形式的確定等都與被控對象的特性有關。
　　
　　(2)控制系統的調試和控制器參數的確定為了使控制系統能安全投運并進行必要的調試，必須對被控對象的特性有充分的了解。另外，在控制器控制規律的選擇及控制器參數的確定時，也離不開對被控對象特性的了解。
　　
　　(3)制定工業過程操作優化方案操作優化往往可以在基本不增加投資與設備的情況下，獲取可觀的經濟效益，這樣一個命題的解決離不開對被控對象特性的了解，而且主要是依靠對象的靜態數學模型。
　　
　　(4)新型控制方案及控制策略的確定在用計算機構成一些新型控制系統時，往往離不開被控對象的數學模型，例如預測控制、推理控制、前饋動態補償等都是在已知對象數學模型的基礎上才能進行的。
　　
　　(5)計算機仿真與過程培訓系統利用開發的數學模型和系統仿真技術，使操作人員有可能在計算機上對各種控制策略進行定量的比較與評定，有可能在計算機上仿效實際的操作，從而高速、安全、低成本地培訓工程技術人員和操作工人，有可能制定大型設備啟動和停車的操作方案。
　　
　　(6)設計工業過程的故障檢測與診斷系統利用開發的數學模型可以及時發現工業過程中控制系統的故障及其原因，并能提供正確的解決途徑。