《计算机控制技术》是一门涵盖自动控制理论与计算机技术的交叉学科,旨在解决复杂控制问题。随着计算机技术的飞速发展,尤其是微处理器的诞生,计算机控制技术在各个领域得到了广泛应用。从最初的4位机到现在的64位机,微型计算机的性能不断提升,成本逐渐降低,这使得它们不仅在信息处理、办公娱乐等方面发挥作用,还在仪器仪表、过程控制等工业领域扮演着重要角色。
计算机控制系统(Computer Control System, CCS)是通过计算机与其他辅助部件共同作用于被控对象,实现特定控制目标的系统。这些辅助部件包括输入输出接口、检测装置和执行装置,与被控对象的通信可以是有线或无线方式进行。被控对象可以是各种生产过程、机械设备乃至日常生活中的各种设施。计算机控制系统的核心是实现闭环控制,通过模数转换器和数模转换器处理来自现场的模拟信号,确保控制精度。
计算机控制系统通常由工业控制计算机、输入输出接口、人机交互界面、外部存储器等硬件构成,同时包括系统软件和应用软件。系统软件负责操作系统的运行,而应用软件则针对具体控制任务进行编程。例如,数据采集系统中,计算机主要用于数据收集和处理,不直接参与控制决策,但可以进行实时监控、超限报警等功能。
随着技术的进步,计算机控制技术结合了自动控制、检测技术、网络通信、微电子、软件工程等多个领域的成果,技术水平显著提升。如今,计算机控制系统已广泛应用于军事、农业、航空航天等各个领域,实现远程监控和复杂任务的执行。面对21世纪的挑战,技术人员需要不断学习新知识,以适应计算机控制技术的快速发展,并在工业控制和智能仪表领域保持竞争力。
《计算机控制技术》课程旨在培养掌握控制原理、微型计算机技术、电子技术等基础知识的专业人才,通过学习,他们应能设计并分析计算机控制系统,以满足日益增长的自动化需求。在这个快速发展的时代,计算机控制技术将继续推动科技进步,改变我们的生活和工作方式。