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就計算機控制技術發表論文
摘 要：著重從計算機與自動控制理論各自發展及相互使用的角度，概括了計算機控制技術發展的背景，現狀及發展。
1 計算機控制技術概述
計算機控制技術是在計算機技術和自動控制技術的大力發展基礎上形成的，計算機控制的經典控制理論已經比較成熟，在農業生產、交通運輸等各個領域中發揮了重要的作用。計算機控制系統的核心是實現生產過程的自動化控制，是以計算機技術為核心的自動控制系統。這種計算機控制系統具有獨特的科技優勢，可以完成許多采用常規控制技術無法實現的生產任務，獲得日常控制技術無法完成的生產目標。一個完整的計算機控制技術，通常包括監控系統和過程對象兩部分內容。計算機控制技術所依賴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。
以計算機控制技術所構成的計算機控制系統，通過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、現場總線控制系統等內容。鑒于計算機的特殊特點，計算機控制系統與常規的調節系統有著明顯的差異，主要表現在三個方面：一是控制的精度較高，比如計算機可以通過數值運算，完成常規調節器所無法完成的控制精度，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。二是計算機的分時控制能力，比如計算機控制技術依靠計算機的強大存貯能力和判斷能力，可以根據控制環境的變化，對各種情況進行及時分析和判斷，做出最佳的控制決策，也可以實現復雜的控制規律，以達到理想的控制效果。最后是計算機控制技術的使用很方便，計算機控制技術依靠系統軟件和應用軟件來實現主要的控制目標，因此可以通過改變軟件的編程，來實現對不同控制方案的調整。還可以根據生產環境的變化，對系統軟件進行相應的設計和調整，來應對各種復雜多變的生產環境。但是，不可否認，計算機控制技術也有它的局限性，比如計算機控制技術完成比較復雜的控制系統時比較困難，尤其是需要采用復雜的計算法，而這在實現上就遇到了相當的困難，有些時候無法滿足系統的運行要求。
2 計算機控制技術的新發展
本文對計算機控制技術新發展的闡述主要有三個方向，一是分析集散控制系統（DCS）的新發展，二是總結可編程序控制器（PLC）的新發展，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）的新發展
集散控制系統是以單片微機技術為載體，全面運用了數據通信、圖像顯示、計算機技術和過程控制等高科技技術，主要使用了分布式控制思路，重點解決了信息集中管理和生產過程分散控制的有機整合問題。在提高產量、保障質量、降低能耗和控制成本等方面發揮了重要的作用。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、非線性控制、自適應及自學習控制等。另一方面的應用是工廠綜合自動化TFA。重點解決辦公室自動化的網絡構成系統，利用同軸電纜連接，使生產過程綜合自動化的動態和靜態指標長期在最佳狀態下運行。此外還有一種新的發展方向是計算機綜合生產系統CIM。
2.2 可編程序控制器（PLC）的新發展
可編程序控制器的核心是微處理器，是主要用于過程控制的專用微機系統，同時作為一種自動化裝置，也可以用于生產過程控制。可編程序控制器在一定程度上替代了傳統繼電器來實現開關量的控制，比如有輸入和輸出，定時及計數等控制。所使用的控制信號既可以是按鈕、無觸點開關、行程開關或其它敏感元件等，也可以用于驅動電磁悶、步進電機等各種執行機構。由于CIM、工程自動化、過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）的新發展主要有以下幾個特點，一是大容量、高速度、高功能；二是網絡化和具有通信功能；三是編程語言的多樣化，也就是在重點發展SFC的基礎上，更多地使用C、BASIC等高級語言編程及采用多種語言聯合編程。
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不斷豐富著自己的使用領域，同時也在一定程度上實現了相互滲透發展，提高了兩者的整合特性。原來一般流程工業的控制多選用集散型控制系統（DCS），離散型制造業的控制多采用可編程控制器（PLC）。隨著DCS和PLC相互滲透發展繼而擴大自己的應用領域，將出現DCS和PLC融合于一體的集成過程控制系統。隨著計算機技術的不斷更新和發展，我們也在研究一些具有自主知識產權的計算機控制系統應用軟件，建立先進的監控軟件平臺，優化現有的控制軟件等。按照計算機技術在控制系統中的功能和目的分析，未來計算機控制系統的重點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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