แนวทางในการจำลองการรบกวนที่เข้าสู่ระบบมีอยู่หลายลักษณะ ขึ้นอยู่กับสมบัติทางกายภาพของการรบกวนภายในระบบแต่ละระบบ วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอแนวทางการจำลองการรบกวนในลักษณะของสัญญาณเข้าที่มีขอบเขตของขนาด และขอบเขตของอัตราการเปลี่ยนแปลงดรรชนีสมรรถนะที่พิจารณาในที่นี้คือขนาดสูงสุดของสัญญาณออกเมื่อระบบอยู่ภายใต้การรบกวนดังกล่าว เราได้วิเคราะห์ลักษณะและสมบัติพื้นฐานของดรรชนีสมรรถนะนี้ แล้วแสดงให้เห็นว่าปัญหาการคำนวณค่าดรรชนีสมรรถนะอาจจัดให้อยู่ในรูปของปัญหาการควบคุมแบบเหมาะที่สุดได้ ซึ่งสามารถวิเคราะห์หาเงื่อนไขจำเป็นของปัญหาได้ทันที นอกจากนั้นยังได้พัฒนาโปรแกรมสำหรับคำนวณค่าดรรชนีสมรรถนะดังกล่าวอีกด้วย จากการสังเกตเราพบว่าดรรชนีสมรรถนะนี้เป็นฟังก์ชันคอนเวกซ์ของระบบควบคุมวงปิด ดังนั้นจึงสามารถผนวกค่าดรรชนีสมรรถนะเข้ากับวิธีการสังเคราะห์ตัวควบคุมโดยใช้การหาค่าเหมาะที่สุดเชิงคอนเวกซ์ได้ เพื่อแสดงให้เห็นถึงประสิทธิผลในการจำลองการรบกวนแนวใหม่นี้เราได้ประยุกต์ใช้เทคนิคการออกแบบดังกล่าวกับระบบหอกลั่นแยกสารสองชนิด จุดประสงค์สมรรถนะคือขนาดสูงสุดของความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ที่เบี่ยงเบนไปจากค่าที่จุดทำงาน ส่วนเงื่อนไขสมรรถนะคือขนาดสูงสุดของสัญญาณควบคุม เราสมมติให้ขนาดของการรบกวนที่เข้าสู่ระบบเปลี่ยนแปลงจากค่าที่จุดทำงานภายในขอบเขตจำกัด และอัตราการเปลี่ยนแปลงของการรบกวนดังกล่าวก็มีขอบเขตจำกัดด้วย ผลการจำลองระบบแสดงให้เห็นว่าสัญญาณควบคุมวางตัวอยู่ในระดับที่ยอมรับได้ ในขณะที่ความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์เปลี่ยนแปลงไปจากจุดทำงานไม่เกินค่าจุดประสงค์ที่ลดได้ นอกจากนี้เราได้แสดงเส้นโค้งแลกเปลี่ยนระหว่างการเบี่ยงเบนของความเข้มข้นแต่ละตัวไว้ด้วย ผลลัพธ์ของวิทยานิพนธ์ฉบับนี้เผยให้เห็นถึงศักยภาพของการประยุกต์ใช้การวิเคราะห์ดรรชนีสมรรถนะและการสังเคราะห์ตัวควบคุมกับกระบวนการอุตสาหกรรมจริง