建立被控对象的数学模型，其主要目的有:
(1)控制系统的方案设计对被控对象特性的全面和深人地了解，是设计控制系统的基础。例如控制系统中被控变量及检测点的选择、操纵变量的确定、控制系统结构形式的确定等都与被控对象的特性有关。
(2)控制系统的调试和控制器参数的确定为了使控制系统能安全投运并进行必要的调试，必须对被控对象的特性有充分的了解。另外，在控制器控制规律的选择及控制器参数的确定时，也离不开对被控对象特性的了解。
(3)制定工业过程操作优化方案操作优化往往可以在基本不增加投资与设备的情况下，获取可观的经济效益，这样一个命题的解决离不开对被控对象特性的了解，而且主要是依靠对象的静态数学模型。
(4)新型控制方案及控制策略的确定在用计算机构成一些新型控制系统时，往往离不开被控对象的数学模型，例如预测控制、推理控制、前馈动态补偿等都是在已知对象数学模型的基础上才能进行的。
(5)计算机仿真与过程培训系统利用开发的数学模型和系统仿真技术，使操作人员有可能在计算机上对各种控制策略进行定量的比较与评定，有可能在计算机上仿效实际的操作，从而高速、安全、低成本地培训工程技术人员和操作工人，有可能制定大型设备启动和停车的操作方案。
(6)设计工业过程的故障检测与诊断系统利用开发的数学模型可以及时发现工业过程中控制系统的故障及其原因，并能提供正确的解决途径。
