探析計算機控制技術(shù)及應用

荊振武　史亞麗

摘 要 文章介紹了計算機控制技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展、類型、特點，指出了其在經(jīng)濟社會發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ钪械木唧w應用，并對將來的發(fā)展做出了展望。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和科學技術(shù)的進步，計算機控制技術(shù)必將取得進一步發(fā)展，在經(jīng)濟社會發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ钪斜貙l(fā)揮更大的作用。

關(guān)鍵詞 計算機控制技術(shù) 類型 特點 應用

中圖分類號：TP273.5 文獻標識碼：A

0 引言

當前，計算機控制技術(shù)取得了快速的發(fā)展，在國民經(jīng)濟發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ钪杏兄鴱V泛的運用，不管是微型的控制設(shè)備，還是大型的控制系統(tǒng)，計算機控制技術(shù)都在其中發(fā)揮著重要的作用。今后隨著科學技術(shù)的進步和人們研究的進一步深入，計算機控制技術(shù)將會進一步發(fā)展，其作用也將更加凸顯。

1 計算機控制技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展

計算機控制技術(shù)是由數(shù)字計算機對動態(tài)系統(tǒng)進行控制的技術(shù)，它是隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的。在計算機的控制系統(tǒng)，數(shù)字計算機代替自動控制中的常規(guī)控制設(shè)備，對動態(tài)系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)和控制，從而實現(xiàn)了計算機控制技術(shù)的根本變革。數(shù)字計算機功能強大，具有采集、傳送、存貯、處理大量數(shù)據(jù)的能力，推動了自動控制的發(fā)展和變革，實現(xiàn)了以計算機為主要控制設(shè)備的新階段。在計算機控制系統(tǒng)當中，其控制過程主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、實時控制三個部分。系統(tǒng)對被控參數(shù)進行實時檢測，輸入計算機系統(tǒng)當中，并對其進行處理，同時按照已經(jīng)設(shè)計的控制規(guī)律計算出控制量，并實時向控制器發(fā)出控制信號。計算機控制技術(shù)要求控制實現(xiàn)實時性和實效性，對于信號的輸入、計算和輸出，要求能夠在一定時間內(nèi)完成。并且信息處理這個過程是不斷重復的，能夠按照一定的指標完成工作。同時，對于被控參數(shù)和設(shè)備本身所出現(xiàn)的異常情況進行監(jiān)測，并能夠做出迅速處理，促使系統(tǒng)更好的工作，滿足實際工作的需要。

2 計算機控制技術(shù)的類型

根據(jù)控制功能和控制目的不同，計算機控制技術(shù)可以分為以下幾種類型。

（1）操作指導控制技術(shù)。該技術(shù)是指計算機的輸出不直接控制被控對象，而是每隔一定時間，計算機進行一次數(shù)據(jù)采集，將系統(tǒng)的一些參數(shù)經(jīng)過轉(zhuǎn)化之后送入計算機，由計算機進行處理，然后報警、打印和顯示。根據(jù)這些結(jié)果，操作人員去改變給定值或者直接操作執(zhí)行機構(gòu)。該技術(shù)簡單，控制靈活，并且安全性高，不過往往需要人工操作，速度受到相應的限制。（2）直接數(shù)字控制技術(shù)。是工業(yè)生產(chǎn)中運用得較為普遍的模式，通過檢測元件，計算機對一個或者多個系統(tǒng)參數(shù)進行巡回檢測，通過輸入通道，將檢測數(shù)據(jù)送入到計算機，計算機根據(jù)規(guī)定的控制規(guī)律進行運算，然后發(fā)出控制信號控制執(zhí)行機構(gòu)，使系統(tǒng)的被控參數(shù)達到預定要求。在該控制技術(shù)當中，計算機參與閉環(huán)控制過程，具有強大的功能和良好的控制效果，能夠取代模擬調(diào)節(jié)器，實現(xiàn)多回路的PID調(diào)節(jié)，并且操作簡單，只需要通過改變程序就能夠有效的實現(xiàn)復雜的控制，如前饋控制、非線性控制、自適應控制、最優(yōu)控制等。（3）監(jiān)督計算機控制技術(shù)。計算機按照描述生產(chǎn)過程的數(shù)學模型，計算出最佳給定值，然后送入模擬調(diào)節(jié)器，最后由模擬調(diào)節(jié)器控制生產(chǎn)過程，使得生產(chǎn)處于最佳狀態(tài)，達到最佳的生產(chǎn)效果。（4）分級計算機控制技術(shù)。由若干的微處理器或者管理計算機分別承擔部分任務，該技術(shù)將控制任務進行分解，采用多臺計算機的形式，分別執(zhí)行不同的任務，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)控制，還能夠?qū)崿F(xiàn)管理，滿足生產(chǎn)運行的實際需要。

3 計算機控制技術(shù)的特點

計算機控制技術(shù)由軟件和硬件組成，在實際工作中發(fā)揮著重要作用。與一般控制技術(shù)相比而言，計算機控制技術(shù)具有以下顯著特點。計算機控制技術(shù)中既有模擬信號，也有數(shù)字信號，在實際工作中，只需要修改相應的程序，就能夠?qū)崿F(xiàn)改變控制規(guī)律的目的。同時，計算機控制技術(shù)具有豐富的指令系統(tǒng)和很強的邏輯判斷功能，采用的離散控制方式。在實際工作中采用計算機控制技術(shù)，有利于實現(xiàn)控制與管理的一體化，顯著提高工業(yè)企業(yè)的自動化程度，取得更好的生產(chǎn)效益。

4 計算機控制技術(shù)的應用

目前，計算機控制技術(shù)在國民經(jīng)濟發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ钪幸呀?jīng)得到了廣泛的應用。不管是微型系統(tǒng)還是大型系統(tǒng)，都越來越離不開計算機控制技術(shù)，其作用和地位日益凸顯。伴隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展和微型計算機的日益普及，各種微型控制器逐漸出現(xiàn)，不僅性能優(yōu)良，而且價格也低廉，適用范圍也比較廣泛，同時也促進了計算機控制器成本的降低，更好的推動了計算機控制技術(shù)的運用和發(fā)展。此外，通過各種軟件編程，還能夠?qū)崿F(xiàn)復雜的、靈活的控制算法，使得計算機控制技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、國防建設(shè)等眾多領(lǐng)域得到了運用，并取得了良好的效果。隨著控制理論的發(fā)展和計算機技術(shù)的進步，更為先進的計算機控制技術(shù)將會出現(xiàn)，其控制效果必將更為可靠，適用范圍也必將更為廣闊，將為國民經(jīng)濟發(fā)展做好發(fā)揮更大的作用。

5 結(jié)束語

近些年來，隨著對計算機控制技術(shù)研究的深入和對國外先進成果的吸收和引進，我國計算機控制技術(shù)也取得了較快的發(fā)展，在國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。我國人力資源豐富，科技隊伍不斷發(fā)展和壯大，隨著工業(yè)的發(fā)展和進步，計算機控制技術(shù)也有著更為廣大的應用市場，今后應該加強這方面的研究，提高工藝水平，滿足高精尖技術(shù)發(fā)展的需要，促進計算機控制技術(shù)在國民經(jīng)濟發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ钪懈玫陌l(fā)展作用。

參考文獻

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