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就計算機控制技術(shù)發(fā)表論文
摘 要：著(zhù)重從計算機與自動(dòng)控制理論各自發(fā)展及相互使用的角度，概括了計算機控制技術(shù)發(fā)展的背景，現狀及發(fā)展。
1 計算機控制技術(shù)概述
計算機控制技術(shù)是在計算機技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的大力發(fā)展基礎上形成的，計算機控制的經(jīng)典控制理論已經(jīng)比較成熟，在農業(yè)生產(chǎn)、交通運輸等各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮了重要的作用。計算機控制系統的核心是實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制，是以計算機技術(shù)為核心的自動(dòng)控制系統。這種計算機控制系統具有獨特的科技優(yōu)勢，可以完成許多采用常規控制技術(shù)無(wú)法實(shí)現的生產(chǎn)任務(wù)，獲得日�？刂萍夹g(shù)無(wú)法完成的生產(chǎn)目標。一個(gè)完整的計算機控制技術(shù)，通常包括監控系統和過(guò)程對象兩部分內容。計算機控制技術(shù)所依賴(lài)的監控系統主要由軟硬件設備組成，硬件有主機、通訊設備等，而軟件則是應用軟件和系統軟件。
以計算機控制技術(shù)所構成的計算機控制系統，通過(guò)包括操作指導型控制系統、直接數字控制系統、監督控制系統、集散控制系統、現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統等內容。鑒于計算機的特殊特點(diǎn)，計算機控制系統與常規的調節系統有著(zhù)明顯的差異，主要表現在三個(gè)方面：一是控制的精度較高，比如計算機可以通過(guò)數值運算，完成常規調節器所無(wú)法完成的控制精度，而且這種精度是具有較小的偏差，不存在零點(diǎn)漂移、熱噪聲及元件老化對控制精度的影響。二是計算機的分時(shí)控制能力，比如計算機控制技術(shù)依靠計算機的強大存貯能力和判斷能力，可以根據控制環(huán)境的變化，對各種情況進(jìn)行及時(shí)分析和判斷，做出最佳的控制決策，也可以實(shí)現復雜的控制規律，以達到理想的控制效果。最后是計算機控制技術(shù)的使用很方便，計算機控制技術(shù)依靠系統軟件和應用軟件來(lái)實(shí)現主要的控制目標，因此可以通過(guò)改變軟件的編程，來(lái)實(shí)現對不同控制方案的調整。還可以根據生產(chǎn)環(huán)境的變化，對系統軟件進(jìn)行相應的設計和調整，來(lái)應對各種復雜多變的生產(chǎn)環(huán)境。但是，不可否認，計算機控制技術(shù)也有它的局限性，比如計算機控制技術(shù)完成比較復雜的控制系統時(shí)比較困難，尤其是需要采用復雜的計算法，而這在實(shí)現上就遇到了相當的困難，有些時(shí)候無(wú)法滿(mǎn)足系統的運行要求。
2 計算機控制技術(shù)的新發(fā)展
本文對計算機控制技術(shù)新發(fā)展的闡述主要有三個(gè)方向，一是分析集散控制系統（DCS）的新發(fā)展，二是總結可編程序控制器（PLC）的新發(fā)展，三是展望計算機控制系統的新趨勢，具體內容闡述如下。
2.1 集散控制系統（DCS）的新發(fā)展
集散控制系統是以單片微機技術(shù)為載體，全面運用了數據通信、圖像顯示、計算機技術(shù)和過(guò)程控制等高科技技術(shù)，主要使用了分布式控制思路，重點(diǎn)解決了信息集中管理和生產(chǎn)過(guò)程分散控制的有機整合問(wèn)題。在提高產(chǎn)量、保障質(zhì)量、降低能耗和控制成本等方面發(fā)揮了重要的作用。國外許多大型綜合控制系統都用了DCS，比如美國西屋公司生產(chǎn)的WDPFI型系統。集散控制系統的控制方法主要包括參數預估控制、解藕控制、非線(xiàn)性控制、自適應及自學(xué)習控制等。另一方面的應用是工廠(chǎng)綜合自動(dòng)化TFA。重點(diǎn)解決辦公室自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò )構成系統，利用同軸電纜連接，使生產(chǎn)過(guò)程綜合自動(dòng)化的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)指標長(cháng)期在最佳狀態(tài)下運行。此外還有一種新的發(fā)展方向是計算機綜合生產(chǎn)系統CIM。
2.2 可編程序控制器（PLC）的新發(fā)展
可編程序控制器的核心是微處理器，是主要用于過(guò)程控制的專(zhuān)用微機系統，同時(shí)作為一種自動(dòng)化裝置，也可以用于生產(chǎn)過(guò)程控制�？删幊绦蚩刂破髟谝欢ǔ潭壬咸娲藗鹘y繼電器來(lái)實(shí)現開(kāi)關(guān)量的控制，比如有輸入和輸出，定時(shí)及計數等控制。所使用的控制信號既可以是按鈕、無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)或其它敏感元件等，也可以用于驅動(dòng)電磁悶、步進(jìn)電機等各種執行機構。由于CIM、工程自動(dòng)化、過(guò)程控制等大系統和復雜系統的應用要求，可編程序控制器（PLC）的新發(fā)展主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)，一是大容量、高速度、高功能；二是網(wǎng)絡(luò )化和具有通信功能；三是編程語(yǔ)言的多樣化，也就是在重點(diǎn)發(fā)展SFC的基礎上，更多地使用C、BASIC等高級語(yǔ)言編程及采用多種語(yǔ)言聯(lián)合編程。
2.3 計算機控制系統的新趨勢
集散控制系統和可編程序控制器的計算機控制技術(shù)不斷豐富著(zhù)自己的使用領(lǐng)域，同時(shí)也在一定程度上實(shí)現了相互滲透發(fā)展，提高了兩者的整合特性。原來(lái)一般流程工業(yè)的控制多選用集散型控制系統（DCS），離散型制造業(yè)的控制多采用可編程控制器（PLC）。隨著(zhù)DCS和PLC相互滲透發(fā)展繼而擴大自己的應用領(lǐng)域，將出現DCS和PLC融合于一體的集成過(guò)程控制系統。隨著(zhù)計算機技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，我們也在研究一些具有自主知識產(chǎn)權的計算機控制系統應用軟件，建立先進(jìn)的監控軟件平臺，優(yōu)化現有的控制軟件等。按照計算機技術(shù)在控制系統中的功能和目的分析，未來(lái)計算機控制系統的重點(diǎn)方向就包括操作指導控制系統、直接數字控制系統、監督計算機控制系統、分級計算機控制系統等。
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