计算机控制技术复习题(2012-12-6).pdf

计算机控制技术是现代工业生产中的核心组成部分，它利用计算机对生产过程进行实时监控和控制，以提高生产效率、精度和自动化水平。计算机控制系统通常由工业控制机和生产过程两大部分构成，其中工业控制机包括专为生产控制设计的硬件和软件，而生产过程则涉及被控对象、测量变送器、执行机构和电气开关装置等。 微机控制系统相较于传统的自动控制系统，具有诸多优势。例如，它可以灵活应用各种控制规律，便于调整；控制精度高，能够有效抑制扰动，实现最优控制；能够进行数据统计和工况显示，提高控制效率；并且可以实现控制与管理的一体化，进一步提升自动化程度。 计算机控制系统有多种典型形式，包括操作指导控制系统、直接数字控制系统（DDS）、监督控制系统（SCC）、分散控制系统（DCS）和现场总线控制系统（FCS）。每种形式都有其独特的优缺点。例如，操作指导控制系统结构简单，但需人工操作，速度有限；DDS具有良好的实时性和适应性；SCC能保持生产过程在最优状态；DCS实现分散控制和集中操作；FCS则降低了成本，增强了可靠性。 计算机控制系统的控制过程一般包括实时数据采集、实时决策和实时控制三个步骤。实时意味着计算机必须在限定时间内完成信息处理和反馈，以保证控制的有效性。在线方式是指生产过程直接与计算机相连，而离线方式则是通过中间媒介间接操作。 不同类型的控制系统在工作原理上有所差异。操作指导控制系统提供参考值但不直接干预，属于开环控制；DDC系统是闭环控制，通过检测和反馈进行控制；SCC系统则更高级，除了基本的控制功能，还能实现最优控制和自适应控制。 随着技术的发展，计算机控制系统呈现出一些趋势，如广泛应用可编程序控制器、采用集散控制系统和研究智能控制系统。这些发展趋势反映了计算机控制技术在提高性能、扩展功能和适应复杂生产环境方面的不断进步。