技术标签： 计算机控制技术与仿真
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目录
第一章 计算机控制技术的概述…………………………………………….1
1.1 计算机控制技术的特点………………………………………………………1
1.2 计算机控制技术的组成及分类………………………………………………2
第二章 计算机控制技术的应用举例………………………………………3
2.1 机器人自动化冲压生产线上的应用…………………………………………3
2.2 采煤机制造方面的应用………………………………………………………3
2.3 热控系统中的应用……………………………………………………………4
第三章 计算机控制技术的发展趋势………………………………………4
3.1 计算机控制技术的网络化……………………………………………………5
3.2 计算机控制技术的集成化……………………………………………………5
3.3 计算机控制技术的智能化……………………………………………………6
3.4 计算机控制技术的标准化……………………………………………………6
读书总结和体会…………………………………………………………………6
参考文献……………………………………………………………………………8
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计算机控制技术的概述
计算机控制系统是自动控制技术和计算机技术相结合的产物，利用计算机 (通常称为工业控制计算机，简称工控机)来实现生产过程自动控制的系统，它由控制计算机本体(包括硬件、软件和网络结构)和受控对象两大部分组成。随着计算机技术和现代控制理论的快速发展，计算机控制技术诞生并迅速蓬勃发展起来，其应用遍及国防、航空航天、工业、农业、医学等多种领域。计算机控制系统是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。工业上定义为利用计算机实现工业生产过程的自动控制系统。
1.1计算机控制技术的特点
(1) 系统控制功能强
通过强大的数字、逻辑计算能力实现复杂运算；通过通讯实现大规模系统的控制；通过数据存储实现人工智能。工业上随着生产规模的扩大，模拟控制盘越来越长，这给集中监视和操作带来困难;而计算机采用分时操作，用一台计算机可以代替许多台常规仪表，在一台计算机上操作与监视则方便了许多。
(2) 操作的灵活性强(人机对话功能强)、界面友好
常规模拟式控制系统的功能实现和方案修改比较困难，常需要进行硬件重新配置调整和接线更改；而计算机控制系统，由于其所实现功能的软件化，复杂控制系统的实现或控制方案的修改可能只需修改程序、重新组态即可实现。另外硬件和软件的通用型强，便于系统的开发和修改，如：软件通用级(ANSYS)、硬件系统通用级(PC平台)、芯片通用级(软核)等。
(3) 实现资源共享性
常规模拟控制无法实现各系统之间的通讯，不便全面掌握和调度生产情况；计算机控制系统可以通过通信网络而互通信息，实现数据和信息共享，能使操作人员及时了解生产情况，改变生产控制和经营策略，使生产处于最优状态。
(4) 计算机的智能控制
计算机具有记忆和判断功能，它能够综合生产中各方面的信息，在生产发生异常情况下，及时做出判断，采取适当措施，并提供故障原因的准确指导，缩短系统维修和排除故障时间，提高系统运行的安全性，提高生产效率，这是常规仪表所达不到的。
1.2 计算机控制系统的组成及分类
这里的计算机通常指数字计算机。辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。被控对象的范围很广，包括各行各业的生产过程、机械装置、交通工具、机器人、实验装置、仪器仪表、家庭生活设施、家用电器和儿童玩具等。控制目的可以是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求，也可以是达到某种最优化目标。与一般控制系统相同，计算机控制系统可以是闭环的，也可以是开环的。
计算机控制系统由控制部分和被控对象组成，其控制部分包括硬件部分和软件部分，这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等，它们通常由计算机制造厂为用户配套，有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序，如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等，由实施控制系统的专业人员自行编制。图1为计算机控制系统的一般组成框图。
图1 计算机控制系统的一般组成框图
计算机控制系统主要有以下几个类别：操作指导控制系统(OGC) 、直接数字控制(DDC) 、现场总线控制系统(FCS)、监督计算机控制系统(SCC)、分散控制系统(DCS)等。目前微型计算机控制系统的发展趋势主要有可编程控制器(PL
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