### 计算机控制系统与连续（模拟）控制系统的根本差别
计算机控制系统与传统的连续（模拟）控制系统之间存在着显著的不同之处，这些差异主要体现在系统的工作原理、信号处理方式以及硬件架构等方面。
1. **信号处理方式**：在连续控制系统中，信号是连续变化的模拟信号，可以直接用于控制操作。而在计算机控制系统中，信号首先需要通过模数转换器(ADC)转化为数字信号，由计算机进行处理后再通过数模转换器(DAC)转换为模拟信号来驱动执行机构。
2. **控制逻辑**：连续控制系统通常采用模拟电路来实现控制逻辑，如比例积分微分(PID)控制器等。而计算机控制系统则利用软件算法实现复杂的控制策略，具有更高的灵活性和可编程性。
3. **硬件架构**：连续控制系统的核心是各种模拟电子器件，如放大器、滤波器等。相比之下，计算机控制系统的核心是数字计算机或微处理器，还包括相关的输入输出接口设备。
### 计算机控制系统的特点
计算机控制系统相较于连续控制系统具有以下两个显著特点：
1. **混合信号系统**：计算机控制系统同时包含数字信号和模拟信号两种形式，这使得系统能够结合两者的优点，既具有数字信号处理的精确性和灵活性，又保留了模拟信号在某些特定应用场景下的优势。
2. **分时串行、并行控制能力**：借助于计算机强大的处理能力和多任务机制，计算机控制系统可以实现多个控制回路的同时监控与调节，从而提高了整个系统的响应速度和控制精度。
### 计算机控制系统的优势
与连续控制系统相比，计算机控制系统具备以下几个方面的明显优势：
1. **灵活性高**：通过软件编程可以轻松实现各种复杂的控制算法，适应不同的控制需求。
2. **可扩展性强**：可以通过增加硬件资源或升级软件的方式方便地扩展系统的功能。
3. **成本效益好**：随着微处理器技术的发展，计算机控制系统的成本逐渐降低，同时其功能却日益强大。
4. **易于集成**：便于与其他信息系统进行集成，实现数据共享和远程监控等功能。
### 常用计算机控制系统的分类
目前，常用的计算机控制系统可以根据不同的标准进行分类，例如按控制目的、控制方式等划分：
1. **直接数字控制系统(DDC)**：将模拟信号直接转换为数字信号，通过数字计算实现控制。
2. **分散控制系统(DCS)**：将控制功能分散到各个现场控制站，实现集中管理和分散控制。
3. **可编程逻辑控制器(PLC)**：适用于工业自动化领域，通过编程实现对生产过程的逻辑控制。
4. **监督控制系统(SCADA)**：主要用于远程监控和数据采集，广泛应用于电力、石油、天然气等行业。
### 计算机控制系统理论和设计的必要性
1. **提高系统性能**：通过对计算机控制系统的深入研究，可以开发出更加高效、可靠的控制算法，从而提高系统的整体性能。
2. **优化设计流程**：合理的理论指导可以帮助设计者更好地理解系统的运行机制，简化设计过程，减少试错成本。
3. **促进技术创新**：计算机控制系统的理论研究往往能够催生新的技术和方法，推动行业的持续进步和发展。
4. **确保安全性与可靠性**：对于一些关键应用领域来说，系统的安全性和可靠性至关重要，通过理论分析和技术验证可以有效保障这一点。
计算机控制系统作为现代工业自动化的核心技术之一，在提高生产效率、降低成本、提升产品质量等方面发挥着重要作用。对其深入研究不仅有助于解决实际工程中的具体问题，也有利于推动相关领域的技术创新与发展。
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