计算机控制技术发展综述报告

计算机控制摘要：伴随着科学技术的迅猛发展，计算机技术发展也极其快速，由最初1946年第一台计算机问世到现如今，经历过近70年变化，且计算机控制技术也获得了合理的高速发展，而且将计算机控制技术合理的应用能够提升各个行业的生产率，促进时代的发展与进步。

关键字：计算机；控制技术；运用1.计算机控制技术的形成及发展计算机控制技术是通过数据计算机对动态性系统开展控制的专业技术，这是伴随着计算机技术发展而产生的。

在计算机的控制系统中，全自动控制里的基本控制机器设备由数据计算机代替，用于调整和控制动态性系统，从而使计算机控制技术完成全局性转型。

数据计算机具有强大的作用，关键具有了收集、传输、存储、解决海量数据能力，使全自动控制开始转型发展趋势，在这个基础上以计算机为基本控制机器设备的一个新环节趁机开启。

在计算机控制系统含有数据收集、数据处理方法、即时控制这三个关键一部分根植于全部控制环节中。

控制系统可实现对被测参数实时监测，解决好其输入到计算机系统的那一部分，同时也要依照早已精心设计的控制规律性精确算出测算控制量，后再传出控制数据信号。

计算机控制技术规定在一定时间内进行信号的功率键入、测算和输出，保证控制的及时性。

除此之外，全部信息处理方式不能反复，严格按照指标值去完成工作任务。

还需要检测好被测参数和机器设备自身存有的出现异常，寻找问题时妥善处理，从源头上确保系统能圆满完成工作中，合乎工作实际的需要。

2.计算机全自动控系统的特征为了能愈来愈平稳、高效率、节能的发展趋势加工行业，计算机关键技术到全自动控制技术已经是时期迫不及待地规定。

计算机技术的应用全自动控制中的运用，主要有以下特性:(1)计算机的强大信息贮存水平。

可以使自动化技术控制完成工作时的灵便实际操作，对不正确便于改动。

(2)计算机强劲的思路运行能力使全自动控制技术具有了管理水平，带来了原来不具备的管理的功能。

(3)计算机测算时的计量检定精准度高、速度更快，节省成本，全自动控制技术降低了经费预算及人力资源项目投资，减少经济效益时限。

自动化控制系统中的计算机控制技术自动化控制系统是现代工业和生产中不可或缺的一部分。

计算机控制技术作为自动化控制系统的核心，起着至关重要的作用。

本文将讨论自动化控制系统中的计算机控制技术的应用及其相关的重要概念和方法。

一、概述自动化控制系统是一种通过计算机技术实现对生产和工艺过程进行监控和管理的系统。

它的核心是计算机控制技术，通过对输入信号进行处理和分析，输出控制信号，实现对被控对象的控制和调节。

二、计算机控制技术的工作原理计算机控制技术主要依靠计算机的处理能力、存储能力和算法来实现对控制系统的控制。

它通过采集被控对象的输入信号，经过模数转换和数据处理，得到输出的控制信号，实现对被控对象的控制。

三、计算机控制技术的应用领域计算机控制技术广泛应用于各个领域，包括工业生产、交通运输、农业、医疗、环保等。

在工业生产中，计算机控制技术可以实现生产过程的自动化和智能化，提高生产效率和质量。

在交通运输中，计算机控制技术可以实现交通信号的智能控制和车辆调度。

在农业中，计算机控制技术可以实现农业机械的自动化操作和监测。

在医疗中，计算机控制技术可以实现医疗设备的智能控制和患者监测。

在环保中，计算机控制技术可以实现对污染源的监控和治理。

四、计算机控制技术的重要概念和方法1. 控制算法：控制算法是计算机控制技术的核心，它通过对输入信号进行分析和处理，得出对被控对象进行控制的策略和方法。

2. 反馈控制：反馈控制是一种通过对输出信号进行采集和分析，再根据与期望值的差异进行调节的控制方法。

反馈控制可以实现对系统稳定性和精度的控制。

3. PID控制：PID控制是一种常用的控制算法，它通过对误差、积分和微分信号的处理，实现对被控对象的控制。

PID控制具有简单、可靠、易调节等优点，在工业控制中得到广泛应用。

4. 模糊控制：模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法，它通过对输入信号进行模糊化和模糊规则的匹配，实现对系统的控制。

模糊控制适用于那些难以建立准确数学模型的系统。

微型计算机控制技术的发展趋势进入90年代以来，随着计算机的普及以及计算机技术和通讯技术的发展，网络也越来越快地走近我们，计算机网络已成为当今信息时代的支柱。

计算机与通信的结合产生了计算机网络，信息社会对计算机网络的依赖，又使得计算机网络本身运行的可靠性变得至关重要，向网络的管理运行提出了更高的要求。

网络系统的维护与管理日趋繁杂，网络管理人员用人工方法管理网络已无法可靠、迅速地保障网络的正常运行；无法满足当前开放式异种机互联网络环境的需要，人们迫切地需要用计算机来管理网络，提高网络管理水平，使信息安全，快捷地传递。

于是计算机网络管理系统便应运而生了。

一、计算机网络管理系统的基本知识（一）计算机网络管理系统的概念计算机网络管理系统就是管理网络的软件系统。

计算机网络管理就是收集网络中各个组成部分的静态、动态地运行信息，并在这些信息的基础上进行分析和做出相应的处理，以保证网络安全、可靠、高效地运行，从而合理分配网络资源、动态配置网络负载，优化网络性能、减少网络维护费用。

（二）网络管理系统的基本构成概括地说，一个典型的网络管理系统包括四个要素：管理员、管理代理、管理信息数据库、代理服务设备。

1．管理员。

实施网络管理的实体，驻留在管理工作站上。

它是整个网络系统的核心，完成复杂网络管理的各项功能。

网络管理系统要求管理代理定期收集重要的设备信息，收集到的信息将用于确定单个网络设备、部分网络或整个网络运行的状态是否正常。

2．管理代理。

网络管理代理是驻留在网络设备(这里的设备可以是UNIX工作站、网络打印机，也可以是其它的网络设备)中的软件模块，它可以获得本地设备的运转状态、设备特性、系统配置等相关信息。

网络管理代理所起的作用是：充当管理系统与管理代理软件驻留设备之间的中介，通过控制设备的管理信息数据库(MIB)中的信息来管理该设备。

3．管理信息库。

它存储在被管理对象的存储器中，管理库是一个动态刷新的数据库，它包括网络设备的配置信息，数据通信的统计信息，安全性信息和设备特有信息。

计算机控制技术及其应用计算机控制技术及其应用：计算机控制技术，作为现代信息技术的重要组成部分，已经广泛应用于各个领域，深刻影响了人们的生活和工作。

它以计算机为核心，利用电子、通信和控制工程等学科知识，实现对各种设备和过程的自动化控制。

这种技术具有众多优势，如高效、精确、可靠、灵活等特点，具备了强大的应用潜力。

计算机控制技术在工业领域的应用是最为显著的。

传统的生产制造过程中，需要大量的人力参与并进行手动操作，工作效率低下、易出错。

而引入计算机控制技术后，生产设备可以通过计算机指令自动完成各种操作，大大提升了生产效率。

例如，汽车制造业在焊接、喷涂等环节中，广泛采用机器人进行精确和高效的操作。

而在智能制造时代，计算机控制技术更是成为了推动工业4.0发展的重要基础，实现了生产系统的数字化、智能化和灵活化。

除了工业领域，计算机控制技术在交通、能源、医疗、农业等众多领域也有广泛应用。

在交通领域，智能交通系统通过计算机控制技术实现了交通信号的智能化控制、车辆导航等功能，有效提升了交通效率和安全性。

能源领域，计算机控制技术被应用于电力系统的自动化调度和管理，实现对电网的智能监控和优化运行。

在医疗领域，计算机控制技术被应用于医疗设备的自动化操作和精确控制，提升了医疗诊疗的水平。

农业领域，计算机控制技术被应用于智能化的农机械和农业生产系统中，从耕作、种植到收割等环节实现自动化和智能化，提高了农业生产效率和质量。

然而，计算机控制技术的应用也面临一些挑战。

首先是安全性问题，网络攻击、系统漏洞等风险威胁着计算机控制系统的安全运行，因此必须加强系统的安全性设计和防护措施。

其次是人机交互问题，计算机控制系统的用户界面应简洁、直观、易于操作，以提高用户的工作效率和便捷性。

此外，还需要解决多个系统的数据共享和集成，以提高各个行业或领域内的协同效应。

总之，计算机控制技术在各个领域的应用前景广阔。

我们应密切关注相关技术的发展及应用，推动其进一步融入生产、生活和社会的方方面面。

计算机控制技术的发展及趋势张赟枫自动化13040901130425一、计算机控制技术的发展1、第一代工业计算机控制技术第一代工控机技术起源于20世纪80年代初期，盛行于80 年代末和90年代初期，到90年代末期逐渐淡出工控机市场，其标志性产品是STD总线工控机。

STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的8位工业I/O总线，随后发展成16位总线，统称为STD80，后被国际标准化组织吸收，成为IEEE961标准。

国际上主要的STD总线工控机制造商有Pro- Log、Winsystems、Ziatech等，而国内企业主要有北京康拓公司和北京工业大学等。

STD总线工控机是机笼式安装结构，具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低、PC兼容等特点，并且设计、开发、调试简单，得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用，国内的总安装容量接近20万套，在中国工控机发展史上留下了辉煌的一页。

2、第二代工业计算机控制技术1981年8月12日IBM公司正式推出了IBM PC机，震动了世界，也获得了极大成功。

随后PC机借助于规模化的硬件资源、丰富的商业化软件资源和普及化的人才资源，于80年代末期开始进军工业控制机市场。

美国著名杂志《CONTROL ENGINERRING》在当时就预测“90年代是工业IPC的时代，全世界近65%的工业计算机将使用IPC，并继续以每年21%的速度增长”。

历史的发展已经证明了这个论断的正确性。

IPC在中国的发展大致可以分为三个阶段：第一阶段是从20世纪80年代末到90年代初，这时市场上主要是国外品牌的昂贵产品。

90年代末期，ISA总线技术逐渐淘汰，PCI总线技术开始在IPC中占主导地位，使IPC工控机得以继续发展。

但由于IPC工控机的结构和金手指连接器的限制，使其难以从根本上解决散热和抗振动等恶劣环境适应性问题，IPC开始逐渐从高可靠性应用的工业过程控制、电力自动化系统以及电信等领域退出，向管理信息化领域转移，取而代之的是以CompactPCI总线工控机为核心的第三代工控机技术。

计算机控制系统的发展趋势1、计算机控制系统计算机控制系统是在自动控制技术和计算机技术发展的基础上产生的。

若将自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现，就组成了典型的计算机控制系统。

【1】计算机控制系统包括硬件组成和软件组成。

在计算机控制系统中，于数字计算机工作特点，为了使计算机接收系统的模拟信号，并能根据要求输出连续的模拟信号，所以，计算机系统中还应该包括A／D转换器和D／A转换器。

【3】2、工作原理计算机控制系统的工作原理可归纳为以下三个过程：【1】(一) 实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。

(二) 实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。

(三) 实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。

3、计算机控制系统的发展状况：【2】在60 年代,控制领域中就引入了计算机。

当时计算机是控制调节器的设定点, 具体的控制则由电子调节器来执行, 这种系统称为计算机监控系统。

在60 年代末期出现了用一台计算机直接控制一个机组或一个车间的控制系统,简称集中控制系统。

这种控制系统即常说的直接数字控制(DDC)系统。

计算机DDC 控制的基本思想是使用一台计算机代替若干个调节控制回路功能。

这个控制系统由于只有一台计算机而且没有分层，所以非常有利于集中控制盒运算的集中处理，并且能得到很好的反映，并且，各个控制规律都可以直接实现。

但是，如果生产过程复杂，则该系统的可靠性就很难保证了。

系统的危险性过于集中, 一旦计算机发生故障, 整个系统就会停顿。

70 年代随着电子技术的飞速发展,随着大规模集成电路的出现和发展, 集散控制系统（DCS）出现，之后在此基础上，随着生产发展的需要而产生了一种更新一代的控制系统，即分布式控制系统。

典型的集散控制系统具有两层网络结构,如图1 所示。

下层负责完成各种现场级的控制任务,上层负责完成各种管理、决策和协调任务。