计算机控制技术

1 计算机控制系统：以计算机为核心实现的自动控制系统。

计算机控制技术融合了计算机技术，控制理论，微电子技术，信息处理技术通信技术和网络技术。

2计算机控制系统的三个控制过程：实时数据采集。

对由测量变送传递的被控制参数进行实时采集。

实时控制决策。

对采集的数据进行分析、处理、判断，并根据预定的控制规律，确定控制策略。

实时控制输出。

根据控制策略，实时的对执行机构发控制信号，完成控制，或输出其他有关信号，如报警信号等。

3计算机控制系统硬件组成：主机，过程通道，I/O接口，常用外部设备，操作控制台。

4计算机控制系统按完成的功能和结构，可分为：操作指导控制系统，直接数字控制系统，监督控制系统，集散控制系统、现场总线控制系统和计算机集成制造系统等。

5过程通道：实现在过程信号与计算机数据之间变换传递的电路称为输入输出过程通道。

6过程通道的分类：模拟量输入通道，模拟量输出通道，数字量输入通道，数字量输出通道。

7输入输出接口:计算机与外部设备进行数据交换的通道和桥梁。

8单信号通道类型有：高电压，大电流模拟信号，低电压、小电流模拟信号，脉冲信号，开关信号等。

9输出通道:具有小信号输出，大功率控制的特点,并且接近控制对象，环境恶劣，电磁、机械干扰较为严重。

10接口技术主要包括：数据缓冲：完成不同速度器件间的连接或同步控制的需要。

寻址功能：实现外部设备的唯一性地址标识，可完成从多个外部设备选择所需的设备。

命令译码：用来解释和产生各种操作信息。

同步控制：用来协调被连接部件动作时间上的差异控制。

数据转换：实现不同设备对同一信息的使用。

电平转换：实现不同的电平器件的连接。

中断接口：具有发送中断请求信号和接受中断响应信号的功能，向CPU提供中断类型码的功能以及中断优先级管理的功能等，总线驱动：各总线的驱动能力是有限的，只能带一定数量的电路。

11输入输出控制方式三种：程序控制方式，中断控制方式，直接存储器存取（DMA）方式。

12多路开关有：机械接触式和电子式两大种。

计算机控制技术计算机控制技术是一种非常重要的技术领域，它与计算机科学和工程学息息相关。

本文将就计算机控制技术的定义、应用领域、工作原理以及其在社会中的重要性展开讨论。

计算机控制技术简单来说是指通过计算机，对一些设备或系统进行控制和管理的技术。

计算机控制技术是近代科学技术的发展和应用，它与计算机科学、信息科学、自动控制理论等学科有着密切的联系。

同时，计算机控制技术广泛应用于各个行业和领域，如工业生产控制、交通运输控制、环境监测与控制、军事作战控制等。

在工业生产控制方面，计算机控制技术是实现工业自动化的重要手段。

通过搭载计算机控制系统，可以对工业生产中的各种设备和工艺进行精确的控制和监测，提高生产效率和质量，减少人力资源的浪费。

例如，在汽车制造业中，计算机控制技术可以自动化地控制整个生产线，实现汽车的快速生产和集中管理。

在交通运输领域，计算机控制技术也发挥着重要作用。

交通信号灯、地铁列车、高速公路收费系统等，都离不开计算机控制技术的支持。

计算机控制技术可以帮助交通管理部门对交通流量进行精确监测和管理，并根据实时情况调整红绿灯的时序，以减少交通拥堵，提高道路通行能力。

在环境监测与控制方面，计算机控制技术可以用于监测和控制大气质量、水质、土壤质量等环境因素。

通过搭载传感器和计算机控制系统，可以实时监测环境因素的变化，并及时采取相应的控制措施，保护环境和人民的健康。

例如，在一些污水处理厂中，计算机控制技术可以实现对污水处理过程的自动控制，有效提高污水的处理效率和水质的净化程度。

在军事作战控制方面，计算机控制技术在现代军事中起到了关键作用。

计算机控制系统可以用于军事装备和作战系统的控制和管理，实现敌情监测、指挥决策、武器装备控制等功能。

同时，计算机控制技术还可以用于军事仿真训练，提高军事人员的作战能力和实战经验。

总的来说，计算机控制技术是一种广泛应用的技术，它的重要性不言而喻。

通过计算机控制技术，可以实现对各种设备和系统的精确控制和监测，提高生产效率和质量，改善社会生活和环境质量，提高国家的竞争力和发展水平。

计算机控制技术简介计算机控制技术是一种应用计算机和自动控制原理实现对各类设备、系统和过程进行控制和管理的技术。

它通过计算机的高效运算、智能决策和迅速响应能力，为工业、交通、农业、医疗等领域提供了强大的支持和推动力。

本文将从计算机控制技术的起源、应用领域、关键技术和发展趋势等方面进行探讨。

一、计算机控制技术的起源和发展计算机控制技术的起源可以追溯到20世纪50年代，当时计算机技术刚刚起步，人们想通过计算机实现对工业生产过程的自动控制。

最早的计算机控制系统主要利用数字计算机进行控制，并实现一些简单的自动化操作。

随着计算机硬件和软件技术的发展，计算机控制技术得到了快速的推广和应用。

二、计算机控制技术的应用领域计算机控制技术在各个领域都有广泛的应用。

在工业生产中，计算机控制技术可以实现对生产线的自动化控制，提高生产效率和产品质量。

在交通运输领域，计算机控制技术可以实现智能交通管理、优化调度和车辆导航等功能。

在农业生产中，计算机控制技术可以实现精准农业管理、智能化灌溉和自动化收割等操作。

在医疗健康领域，计算机控制技术可以实现医疗设备的精确控制和医疗信息管理等。

三、计算机控制技术的关键技术1. 传感器技术：传感器是计算机控制技术的重要组成部分，可以将物理量、化学量等转化为计算机可读取的电信号。

传感器技术的发展使得计算机可以实时获取各种信息，并根据信息进行反馈和控制。

2. 数据采集与处理技术：数据采集与处理技术是计算机控制技术的核心。

通过各种设备和传感器采集到的数据，计算机可以进行高速、准确的数据处理和分析，从而实现对控制系统的精确控制。

3. 控制算法与模型技术：控制算法和模型技术是计算机控制技术的关键。

通过建立准确的数学模型和设计合理的控制算法，可以实现对各种复杂系统和过程的自动控制。

4. 人机交互技术：人机交互技术是计算机控制技术的重要组成部分，可以实现人与计算机之间的信息交流和指令传递。

通过人机交互技术，用户可以直观地了解和控制计算机控制系统，提高系统的可用性和易用性。

计算机控制技术知识点计算机控制技术是指利用计算机进行控制的一种技术。

它通过编程和算法，将计算机作为控制器来实现对各种设备和系统的控制。

计算机控制技术在各个领域中得到广泛应用，如工业自动化、智能交通、航空航天等。

本文将从计算机控制技术的基本原理、控制方法和应用领域等方面进行介绍。

一、计算机控制技术的基本原理计算机控制技术的基本原理是利用计算机的处理能力和算法来实现对设备和系统的控制。

它的核心思想是将控制过程分解为一系列离散的控制步骤，通过计算机将这些步骤转化为指令，然后通过执行这些指令来实现对设备和系统的控制。

计算机作为控制器，通过不断地采集和处理传感器的信息，判断当前系统状态，并根据预先设定的控制策略生成相应的控制指令，从而实现对系统的控制。

二、计算机控制技术的控制方法计算机控制技术有多种控制方法，常见的包括开环控制、闭环控制和模糊控制等。

1.开环控制：开环控制是一种简单的控制方法，它通过预先设定的控制策略直接生成控制指令，不考虑系统的反馈信息。

这种控制方法适用于控制过程简单、稳定性要求不高的系统。

2.闭环控制：闭环控制是一种基于系统反馈信息的控制方法。

它通过采集传感器的反馈信息，与预期输出进行比较，然后根据差异生成控制指令。

闭环控制能够实时调整控制指令，使系统保持稳定并快速响应外部变化。

3.模糊控制：模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法。

它通过建立模糊规则库，将模糊的输入转化为模糊的输出，然后通过解模糊过程得到具体的控制指令。

模糊控制能够处理系统模型复杂或不确定的情况，具有较强的鲁棒性。

三、计算机控制技术的应用领域计算机控制技术在各个领域中得到广泛应用。

1.工业自动化：计算机控制技术在工业生产中起到重要作用。

它可以实现对生产过程的自动化控制，提高生产效率和质量。

通过计算机控制技术，可以实现对各种工业设备的自动控制，如机械臂、数控机床、流水线等。

2.智能交通：计算机控制技术在交通领域中的应用越来越广泛。

重点习题和思考题第1章计算机控制习题概述1.计算机控制系统中实时性、离线方式、在线方式的含义？答：生产过程和计算机直接连接, 并受计算机控制的方式为在线方式；生产过程不和计算机连接, 且不受计算机控制、而是靠人进行联系并作相应操作的方式为离线方式。

实时: 信号的输入、计算、输出都要在一定的时间范围内完成。

2.计算机控制系统由哪几部分组成？答: 硬件组成: 主机、IO接口、通用外部设备、检测元件和执行机构、操作台。

软件组成: 系统软件和应用软件。

3.计算机控制技术的主要发展趋势是什么？答：（1）综合自动化, 包括CIMS和CIPS；（2）网络化；（3）智能化；（4）虚拟化；（5）绿色低碳化。

第2章工业控制计算机1.什么是总线、内部总线、外部总线答：总线是一种接口信号的标准和协议, 提供通用的电平信号来实现各种电路信号的传递。

内部总线指微机内部各功能模块间进行通信的总线。

外部总线指用于计算机与计算机之间或计算机与其他智能外设之间的通信线路2.哈佛结构和冯诺伊曼结构的区别答：冯诺伊曼结构, 程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储结构；哈佛结构程序指令存储和数据存储分开的存储结构。

3.工控机和普通PC的区别答：机箱加固、防尘；工业电源, 有时双电源；无源母板；一体化主板第3章 IO接口和过程通道1.什么是接口、接口技术和过程通道？答: 接口是计算机和外部设备交换信息的桥梁, 包括输入和输出接口；接口技术是研究计算机和外部设备之间如何交换信息的技术；过程通道指在计算机和生产过程之间设置的信息传送和交换的连接通道。

2.模拟输入通道中信号调理的作用, 为什么需要量程变换, 为什么需要I/U变换？答: 现场过来的信号经过放大、量程自动转换、电流/电压转换、滤波、线性化、隔离等措施转换成计算机能接收的逻辑信号。

多参数信号采集时, 各路信号电流信号经过长距离传输到计算机接口电路, 经过I/U变换成电压信号才能进行A/D转换进入计算机被处理。

计算机控制技术计算机控制技术是当今信息时代中一项非常重要的技术，它在许多领域中起到了至关重要的作用。

从汽车工业到航空航天，从医疗保健到智能家居，计算机控制技术在各个行业中都发挥着重要作用。

本文将探讨计算机控制技术的背景、发展以及对社会的影响。

计算机控制技术是指使用计算机和相关软件来控制和监测系统、设备或过程的技术。

计算机控制技术的发展可以追溯到上世纪40年代，当时计算机刚刚问世并开始应用于军事领域。

随着计算机的发展，人们开始意识到利用计算机控制系统可以提高生产效率、降低成本、提高质量等。

于是，计算机控制技术逐渐应用于各个领域。

在工业领域，计算机控制技术被广泛应用于自动化生产线、机器人控制、仓储物流等。

计算机控制技术帮助工业企业实现了大规模生产的自动化，提高了生产效率和产品质量。

例如，汽车的制造过程中，计算机控制技术可以精确控制机械臂的动作，使得汽车的组装更加快速和精准。

同时，计算机控制技术还可以对生产过程进行实时监测和调整，确保生产线的稳定运行。

在航空航天领域，计算机控制技术起到了至关重要的作用。

航空器和宇宙飞船需要经过复杂的控制来实现飞行和着陆。

计算机控制技术可以使航空器的飞行变得更加安全和高效。

例如，通过使用导航系统、自动驾驶系统和飞行模拟器，飞行员可以更准确地控制飞机的飞行轨迹和姿态。

在医疗保健领域，计算机控制技术也发挥着重要作用。

通过医疗设备和医疗机器人的计算机控制，医生可以更准确地进行手术操作、诊断病情等。

例如，通过使用计算机控制技术，手术机器人可以实现高精度的手术操作，减少手术创伤，并提高手术成功率。

此外，计算机控制技术还可以帮助医生监测患者的生命体征，实时分析数据并提供准确的诊断结果。

在智能家居领域，计算机控制技术也得到了广泛应用。

通过连接各种智能设备和家居系统，计算机控制技术可以实现家庭电器的远程控制、智能家居的自动化等功能。

例如，通过使用智能家居系统，可以通过手机或其他设备远程控制灯光、温度、电器等，提高家居的舒适性、安全性和能源利用效率。