计算机控制技术的综述

《计算机控制技术》计算机控制技术的发展具有重要的实际意义。

它广泛应用于各个领域，如工业生产、交通运输、航空航天、军事防卫等。

在工业生产中，计算机控制技术可以自动化生产过程，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优化，提高交通流动性和安全性。

在航空航天和军事防卫中，计算机控制技术可以用于飞行器的导航和自动驾驶，以及武器系统的精确打击等。

计算机控制技术的核心是控制算法和控制系统。

控制算法是指根据系统的输入和输出关系，设计出一种数学模型来描述系统的动态特性，并通过计算机实现对系统的控制。

常见的控制算法有PID控制算法、模糊控制算法和神经网络控制算法等。

控制系统是指利用计算机作为硬件平台，将控制算法实现为软件程序，并与传感器、执行器等硬件设备相结合，构成一个完整的控制系统。

控制系统的主要功能是测量系统的实时状态，计算控制量，并输出给执行器来控制系统的运动。

计算机控制技术的研究内容主要包括控制算法设计、控制系统建模与仿真、控制系统优化等。

在控制算法设计方面，研究者通过数学建模和系统辨识技术，确定系统的数学模型，并设计出适应系统需求的控制算法。

在控制系统建模与仿真方面，研究者使用计算机软件，将控制系统的数学模型转化为计算机可执行的代码，并进行仿真实验，验证控制算法的有效性和性能。

在控制系统优化方面，研究者通过数学优化方法，对控制系统的参数和结构进行优化，以达到系统的最佳控制效果。

计算机控制技术的发展还面临一些挑战和难题。

首先，不同系统的控制特性各异，需要采用不同的控制算法和方法。

因此，如何根据系统特点选择合适的控制算法，是一个重要的课题。

其次，控制系统的实时性要求较高，需要在有限的时间内对系统进行测量、计算和控制。

因此，如何提高控制系统的实时性和响应速度，是一个需要解决的问题。

最后，控制系统的鲁棒性和稳定性也是一个需要考虑的问题。

不同系统在不同工况下，会出现参数变化、扰动干扰等情况，如何使控制系统具有较好的鲁棒性和稳定性，是一个需要解决的难题。

计算机控制技术计算机控制技术是一种集计算机、控制、传感器、执行器等技术于一体的先进技术，它充分利用现代计算机和控制理论，将数据处理和自动控制相结合，实现对各种过程的自动调节控制，广泛应用于工业、农业、商业、医疗以及机场、交通等领域。

一、计算机控制技术的发展历程计算机控制技术的发展历程可以追溯到1960年代，当时美国的空间计划需要研究开发一种新的计算机控制技术，在这个研究过程中，人们发现了数字控制机床，这是第一款用计算机实现自动控制的机床。

从此以后，计算机控制技术得以广泛应用。

1970年代，计算机技术的发展和进步推动了控制技术的飞速发展，出现了工业控制计算机和可编程控制器（PLC），用它可以完成对机器和工艺的自动控制。

随着计算机控制技术的不断发展，出现了更为高级的数字信号处理器，这种处理器可以对控制数据进行实时处理和计算，从而更为准确地实现对工艺的控制。

二、计算机控制技术的分类根据控制对象的不同，计算机控制技术可以分为以下几类：1、过程控制过程控制是一种用计算机实现对工艺过程的控制技术，它可以实现对工艺参数的实时监控，及时调整，从而保证产品质量。

例如，化工、冶金、纺织等行业都需要用到过程控制技术。

2、制造自动化控制制造自动化控制是一种用计算机控制技术实现对生产流程的自动化控制技术。

它可以通过编程控制机器人、自动化流水线等设备，从而提高生产效率，降低生产成本。

3、工程控制工程控制是一种用计算机控制技术实现对工程项目的控制技术，例如，用计算机控制技术实现对道路、桥梁、建筑物等工程项目的施工，从而提高工程建设的效率和质量。

三、计算机控制技术的应用计算机控制技术在各个领域都有着广泛的应用，例如：1、工业制造计算机控制技术在工业制造领域有着广泛的应用，例如，数字控制机床、机器人、自动化流水线等设备都是用计算机控制技术实现了自动化控制。

2、交通运输计算机控制技术在交通运输领域也有着广泛的应用，例如，用计算机控制技术实现地铁、公交车等公共交通工具的运营、交通信号灯的控制等。

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。

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。

计算机控制技术范文
计算机控制技术是现代科技发展的必然产物，它是把计算机系统与硬件、软件相结合，从而使计算机自动控制现实世界物理系统的技术。

它已
经被广泛应用于现代工业自动化、交通控制、环境控制、生物医学工程、
军事工程等领域，并在电力、航空、航天、原子能等领域发挥着重要作用。

我国正在从一个技术落后的国家转变成一个技术先进的国家，计算机
控制技术的发展也越来越快。

目前，已经有多种控制系统，如电子数控系统、计算机辅助控制系统、微机辅助控制系统、智能控制系统等，形成了
一个完备的控制体系，可以实现控制对象的自动化控制、优化控制、动态
调节和智能控制等功能。

计算机控制技术正在以前所未有的速度发展，预计将来将深刻改变人
们的生活方式。

比如，当计算机控制技术运用于交通控制时，将有助于提
高交通安全，减少交通拥堵和交通事故；当它应用于电力控制时，将会更
有效地利用电力资源；当它应用于环境控制时，将会降低污染和危害环境，确保人们的生活和工作环境安全有序。

今后，计算机控制技术要面对更大的挑战：系统的复杂性、低成本、
高可靠性、高效率。

第十一章计算机控制系统综述计算机控制系统的典型形式包括：操作指导控制系统、直接数字控制系统（DDC或CCS）、监督控制系统（SCC）、分散型控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）。

计算机控制系统所采用的形式，与它所控制的生产过程的复杂程度密切相关。

第一节操作指导控制系统图11－1 操作指导控制系统操作指导控制系统的构成如图11－1所示。

该系统属于开环控制结构。

计算机根据一定的控制算法，依赖测量元件测得的信号数据，计算出供操作人员选择的最优操作条件及操作方案。

操作人员根据计算机输出的信息（如CRT显示图形或数据、打印输出等），去改变调节器的给定值或直接操作执行机构。

——计算机输出不直接用来控制生产对象，而只是对系统过程参数进行收集、加工处理，然后输出数据，操作人员根据这些数据进行必要的操作。

操作指导控制系统的优点是结构简单，控制灵活。

缺点是需要人工操作，速度不能太快，不能控制多个对象。

操作指导控制系统常用于试验调试过程。

第二节直接数字控制系统直接数字控制系统（Direct Digital Control，简称DDC）系统的构成如图11－2所示。

该系统属于闭环控制系统。

其基本思想是利用计算机对多个被控参数进行巡回检测，并与给定值比较，然后按照预定的控制规律进行计算，最后发出控制信息完成对生产过程的控制，使被控参数稳定在给定值上。

直接数字控制系统的优点是一机多控，经济灵活，可以统一调度和安排。

缺点是对控制器本身要求很高，要求控制器实时性好、可靠性高和适应性强，且危险过于集中。

直接数字控制系统是计算机在工业生产过程中最普遍的一种应用方式。

图11－2 操作指导控制系统第三节监督控制系统（a）SCC＋模拟调节器系统（b）SCC＋DDC系统图11－3 监督控制系统的两种结构形式监督控制系统（Supervisory Computer Control，简称SCC）构成如图11－3所示。

计算机根据原始工艺信息和其他的参数，按照描述生产过程的数学模型或其他方法，自动地改变模拟调节器或以直接数字控制方式工作的微型机中的给定值，从而使生产过程始终处于最优工况（如保持高质量、高效率、低消耗、低成本等等）。

计算机控制技术引言计算机控制技术是指利用计算机技术来控制和管理各种设备和系统的一种技术手段。

随着计算机技术的不断发展和应用，计算机控制技术在各个领域中得到了广泛应用，包括工业自动化、交通运输、航空航天、医疗设备等。

工业自动化中的计算机控制技术在工业自动化领域中，计算机控制技术发挥着重要的作用。

在传统的生产线上，人工操作是主要的控制手段，但是人工操作存在劳动强度大、精度低等问题。

而引入计算机控制技术之后，可以实现对整个生产过程的自动化控制，提高生产效率和产品质量。

在工业自动化中，计算机控制技术主要包括传感器技术、PLC（可编程逻辑控制器）技术、数据采集与处理技术等。

传感器技术可以实时感知到各种参数的变化，并将其转换为电信号进行传输。

PLC技术可以根据预设的程序逻辑进行自动控制，实现对设备和系统的精确控制。

数据采集与处理技术可以将传感器采集到的数据进行分析和处理，为决策提供依据。

交通运输中的计算机控制技术在交通运输领域中，计算机控制技术的应用也非常广泛。

特别是在城市交通管理、智能交通系统等方面，计算机控制技术发挥了重要的作用。

计算机控制技术在交通信号灯控制、智能交通监控、交通信息系统等方面有着广泛应用。

通过引入计算机控制技术，可以实现对交通信号灯的智能控制，根据交通流量调整信号灯的时间间隔，从而减少交通拥堵，提高交通效率。

此外，计算机控制技术还可以应用于智能交通监控中。

利用计算机视觉和图像识别技术，可以对交通违法行为进行实时监控和记录，提高交通安全管理水平。

航空航天中的计算机控制技术在航空航天领域中，计算机控制技术是必不可少的。

无论是航空航天器的设计、制造，还是航空航天任务的执行，都离不开计算机控制技术的支持。

在航空航天器的设计中，计算机控制技术可以实现对飞行动力学模型的仿真和优化，提高飞行器的性能和稳定性。

在航天器的制造过程中，计算机控制技术可以实现自动化生产线的控制，提高制造效率和产品质量。

在航空任务执行过程中，计算机控制技术可以实现对导航、飞行控制、通信等功能的集成管理，提高任务执行的精确性和安全性。

10电气（2）班姓名：陆继赟学号：01计算机控制技术及应用一、计算机控制技术应用和发展在近10多年里，计算机技术得到了极大的发展和完善；无论是在系统硬件成本，还是在计算速度和存贮容量方面都取得了很大的进步。

特别是面向用户的编程语言也大大简化了。

同时，由于采用了更多的可靠元件、尖端的设计工艺，增加了容错技术、冗余诊断程序，系统的可靠性也得到较大的提高；传统的过程控制功能与诸如生产计划、调度、优化及操作控制等实时信息处理和决策应用的不断渗透、融合，使通过高级计算机控制实现各种过程高性能目标的手段变得越来越可靠和更为强劲有力；功能价格比也日趋合理。

因而，使计算机控制在工业中的应用得到了迅猛的发展，而且正越来越广泛地应用于石油、化工、钢铁、造纸、电力等工业部门，并在提高设备处理能力和生产效率、产品质量；有效利用能源(水、人力、材料等资源)，满足环保、人身安全等严格要求及在日益激烈的国内外市场竞争中，发挥着举足轻重的作用。

二、（一）、计算机控制技术的概述1、计算机控制的概念（1）开环控制系统若系统的输出量对系统的控制作用没有影响，则称该系统为开环控制系统。

在开环控制系统中，既不需要对系统的输出量进行测量，也不需要将它反馈到输入端与输入量进行比较。

（2）闭环控制系统凡是系统的输出信号对控制作用能有直接影响的系统都叫作闭环控制系统，即闭环系统是一个反馈系统。

闭环控制系统中系统的稳定性是一个重要问题。

2、计算机控制系统采用计算机进行控制的系统称为计算机控制系统，也称它为数字控制系统。

若不考虑量化问题，计算机控制系统即为采样系统。

进一步，若将连续的控制对象和保持器一起离散化，那么采样控制系统即为离散控制系统。

所以采样和离散系统理论是研究计算机控制系统的理论基础。

3、计算机控制系统的控制过程（1）实时数据采集：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入。

（2）实时控制决策：对采集到的被控量进行数据分析和处理，并按已定的控制规律决定进一步的的控制过程。

计算机控制技术的内容计算机控制技术是指利用计算机技术和相关的硬件设备，对各种工业生产过程进行控制和调节的一种技术。

它在现代工业生产中起着至关重要的作用，可以实现自动化、智能化和精细化的生产过程。

计算机控制技术主要包括以下几个方面的内容：一、控制原理和方法控制原理是计算机控制技术的基础，它研究的是控制系统中各个组成部分之间的相互关系和作用机理。

常见的控制原理包括反馈控制原理、前馈控制原理、模糊控制原理等。

控制方法则是在具体的控制系统中应用这些原理的具体手段和方法，常见的控制方法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

二、传感器与执行器传感器是计算机控制系统中获取外部信息的重要组成部分，它可以将各种物理量转化为计算机可识别的电信号。

常见的传感器有温度传感器、压力传感器、光电传感器等。

执行器则是控制系统中实现控制目标的设备，它根据计算机的指令来执行相应的动作。

常见的执行器有电机、气缸、阀门等。

三、控制系统硬件控制系统硬件包括计算机、控制器、输入输出设备等。

计算机是控制系统的核心，它负责处理控制算法和实时控制任务。

控制器是计算机控制系统的重要组成部分，它负责控制和管理各个硬件设备的工作。

输入输出设备用于与外部环境进行数据交互，常见的输入输出设备有键盘、显示器、传感器等。

四、实时控制系统实时控制系统是指对控制过程进行实时监测和调节的控制系统。

它要求控制系统能够及时地获取外部信息并做出相应的控制决策，以实现对生产过程的准确控制。

实时控制系统在工业生产中的应用非常广泛，例如在自动化生产线上对产品进行实时检测和控制。

五、网络控制技术随着计算机网络的发展，网络控制技术在工业生产中的应用越来越广泛。

它可以实现远程监控和控制，使得生产过程更加灵活和高效。

网络控制技术还可以实现不同设备之间的数据共享和通信，提高生产过程的协调性和一体化管理水平。

六、人机界面设计人机界面设计是计算机控制技术中非常重要的一环，它关系到控制系统的易用性和效率。

计算机控制技术摘要：本文综述计算机控制技术的发展现状，以及计算机控制技术的发展趋势，通过不同类型计算机控制系统分析，指出了新型控制技术的特点及优势。

关键词：计算机控制技术发展展望正文：计算机控制系统的发展状况：计算机在60年代开始应用于控制领域，采用的是集中控制方式，既一台计算机直接控制一个机组或一个车间的控制系统。

在这种控制系统中，计算机不但完成操作处理，还可直接根据给定值、过程变量和过程中其它的测量值，通过PID运算，实现对执行机构的控制，以使被控量达到理想的工作状态。

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。

最初发展时希望能够至少可以控制50个回路以上，这在当时对小规模、自动化程度不高的系统，特别是对具有大量顺序控制和逻辑判断操作的控制系统来说收到了良好的效果。

由于整个系统中只有一台计算机，因而控制集中，便于各种运算的集中处理，各通道或回路间的耦合关系在控制计算中可以得到很好的反映，同时由于系统没有分层，所有的控制规律均可直接实现。

但是，如果生产过程的复杂，在实现对几十、几百各回路的控制时，可靠性难以保证，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，影响了这种系统的进一步推广应用。

70年代随着电子技术的飞速发展，大规模集成电路的出现，为集散控制系统的出现奠定了基础。

75年美国Honeywell公司首先推出了以微处理器为基础的TDC-2000型总体分散型控制系统，其含义是集中管理、分散控制，因而称之为集散控制(DCS)系统。

随后，世界各著名仪表厂商都纷纷推出各种DCS系统。

DCS的出现使系统的控制方式发生了质的变化，是控制史上的里程碑。

该系统从综合自动化的角度，按功能分散、协调集中的原则设计，具有高可靠性、高实时性，是用于生产管理、数据采集和各种过程控制的计算机控制系统。

典型的集散控制系统具有两层网络结构。