计算机控制系统是自动化领域中一个重要的组成部分，它结合了计算机技术、自动控制理论、检测与传感技术、通信与网络技术，实现了对生产过程的高效自动化管理。这种系统的核心在于利用计算机的强大处理能力和逻辑判断功能，超越传统的控制手段，实现更复杂的控制策略。
计算机控制系统的构成主要包括两个方面：硬件和软件。硬件部分由计算机系统（包括中央处理器和外部设备）、输入输出通道、被控对象、执行器和检测变送环节等组成。软件部分则分为系统软件，如操作系统、驱动程序等，以及应用软件，如控制算法和人机交互界面。
计算机控制系统的特点之一是其数字-模拟混合结构。由于被控制的物理量通常是模拟信号，而计算机处理的是数字信号，因此在系统中需要进行信号的采样和量化，即将模拟信号转化为离散的数字信号。采样是将模拟信号按一定频率取样，量化则是用一组离散的数值来近似表示采样后的信号幅度。
计算机控制系统的典型形式多样，包括：
1. 数据采集和监视系统（SCADA），主要用于实时监控和数据记录，简单灵活但依赖人工操作。
2. 直接数字控制系统（DDC），采用计算机实现闭环控制，能实现多回路PID控制，适合复杂的控制任务。
3. 监督控制系统（Supervisory Control System），侧重于控制策略的制定和优化，如最优控制和自适应控制。
4. 分散型控制系统（DCS），采用分散控制和集中管理，具有良好的扩展性和可靠性。
5. 现场总线控制系统（FCS），通过现场总线连接智能仪表，降低了成本，提高了系统的开放性和互操作性。
评价计算机控制系统的性能通常涉及以下几个指标：
1. 稳定性：系统的稳定性是首要考虑的因素，包括发散振荡、衰减振荡、等幅振荡和非周期衰减四种情况。
2. 能控性和能观测性：能控性关乎系统是否可以通过控制作用从任意初始状态转移到目标状态；能观测性则指系统能否通过输出信号获取内部状态信息。
这些基本概念和特性构成了计算机控制系统的基础，为实现高效、精确和智能化的工业生产提供了可能。随着技术的不断发展，计算机控制系统将继续在自动化领域发挥关键作用，推动工业4.0和智能制造的进程。
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