微机控制技术的发展概况及趋势知识分享

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微机控制技术

微机控制技术

第一章: 概述随着科学技术的进步,人们越来越多地用计算机来实现控制系统。

近几年来,计算机技术、自动控制技术、检测与传感技术、CRT显示技术、通信与网络技术、微电子技术的高速发展,促进了计算机控制技术水平的提高。

本章主要介绍计算机控制系统及其组成、工业控制机的组成结构及特点、计算机控制系统的发展概况和趋势。

§1.1 微机控制系统的概念自动控制技术在许多领域里获得了广泛的应用。

自动控制——就是在没有人直接参与的情况下,通过控制器使生产过程自动地按照预定的规律运行。

近年来,计算机已成为自动控制技术不可分割的重要组成部分,并为自动控制技术的发展和应用开辟了广阔的新天地。

§1.1.1微机控制系统的发展概况1.计算机控制技术的发展过程计算机技术的发展,我们可按以下四个阶段来描述其发展过程:(1)开创时期(1955~1962年)1952年,开始把计算机用于生产过程,实现了自动测量和数据处理,为操作人员提供了对管理有用的信息。

1954年用计算机构成了开环控制系统,能够帮助操作人员对一部分被控参量进行正确调节。

1957年采用计算机构成闭环控制系统,最初应用于石油蒸馏过程的调节;一年后,又在一个电站和一个炼油厂采用直接数字控制方式,实现了计算机闭环定值控制,这是计算机在线过程控制系统。

1960年,在合成氨和丙烯腈生产过程中完成了计算机监督控制,计算机开始侧重于最优控制,并逐步向分级控制和网络控制方向发展。

虽然每隔二、三年计算机应用于生产过程控制就有一些新发展,但在1965年以前基本上处于单项工程试验阶段。

(2)直接数字控制时期(1962~1967年)(3)小型计算机时期(1967~1972年)在试验阶段用于控制的计算机基本上还是模拟常规调节仪表所采用的调节规律,只在控制形式上由连续变为离散,因而调节效果得不到明显改善。

直到60年代后期出现了小型机,才使计算机控制得以普及。

由于小型机具有体积小、速度快、工作可靠、价格较便宜等特点,所以使得计算机控制系统不再只是大型企业的工程项目,对于较小的工程问题也能利用计算机来控制了。

微机控制技术的发展概况及趋势

微机控制技术的发展概况及趋势

微机控制技术的发展概况及趋势微机控制技术是以微型计算机作为机电一体化的控制器,结合微型计算机的工作原理和接口设计,相应的控制硬件和软件以及它们的配合,实现对控制对象的控制的一门技术。

它的发展离不开自动控制理论和计算机技术的发展,随着科学技术的发展,人们越来越多地用计算机来实现控制系统。

本文从计算机控制系统的发展历史,我国工业控制机及系统的发展应用,计算机控制系统的发展趋势,这几个方面来阐述微机控制技术的发展概况及相关趋势。

计算机控制系统在60年代引入控制领域当时计算机是控制调节器的设定点, 具体的控制则由电子调节器来执行, 这种系统称为计算机监控系统。

在60 年代末期出现了用一台计算机直接控制一个机组或一个车间的控制系统,简称集中控制系统。

这种控制系统即常说的直接数字控制(DDC)系统。

计算机DDC 控制的基本思想是使用一台计算机代替若干个调节控制回路功能。

这个控制系统由于只有一台计算机而且没有分层,所以非常有利于集中控制盒运算的集中处理,并且能得到很好的反映,并且,各个控制规律都可以直接实现。

但是,如果生产过程复杂,则该系统的可靠性就很难保证了。

系统的危险性过于集中, 一旦计算机发生故障, 整个系统就会停顿。

[7]70 年代随着电子技术的飞速发展,随着大规模集成电路的出现和发展, 集散控制系统(DCS)出现,之后在此基础上,随着生产发展的需要而产生了一种更新一代的控制系统,即分布式控制系统。

典型的集散控制系统具有两层网络结构下层负责完成各种现场级的控制任务,上层负责完成各种管理、决策和协调任务。

90年代以来,随着各个学科的发展和交叉融合,随着现代大型工业生产自动化的不断兴起, 利用计算机网络作为控制工具的综合性控制系统,计算机集成系统(CIPS)应运而生。

它紧密依赖于最新发展的计算机技术、网络通信技术和控制技术,并且终将成为未来控制系统的发展趋势。

我国工业控制发展的道路是比较曲折的,20世纪80年代末到90年代初,我国市场上大都是首先引进了成套设备,在引进成套设备的同时相继引进了各种工控系统,来填充国内在这方面的不足,90年代后,在我国一批科学家的带领下,我国逐渐有了自己设计的控制系统和装置,建立自己的实验室,生产出属于自己版权的产品,然后在原有技术的基础上进行二次开发和应用,从1997年开始,大陆本土的IPC厂商开始进入该市场,IPC也随之发展成了中国第二代主流工控机技术。

微机控制技术的发展概况及趋势

微机控制技术的发展概况及趋势

微机控制技术的发展概况及趋势摘要微型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。

文章介绍了计算机控制系统的组成及分类,微型计算机控制系统的硬件一般是由微型计算机、外部设备、输入输出通道和操作台等组成,控制软件是微型计算机控制系统的神经中枢,整个系统的工作都是在程序的指挥下进行协调工作,并介绍了计算机控制系统的发展历史,我国工业控制机以及系统的应用与发展,应用现状及发展趋势。

一、引言微型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。

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。

与被控对象的联系和部件间的联系,可以是有线方式,如通过电缆的模拟信号或数字信号进行联系。

也可以是无线方式,如用红外线、微波、无线电波、光波等进行联系。

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,也可以是为达到某种最优化目标。

二、计算机控制技术的发展历史计算机控制系统的发展是与计算机技术、控制技术的发展密切相关的。

计算机控制系统的发展大致经历了以下四个阶段:(一)计算机控制系统的开创期(20世纪50年代)。

1946年世界第一台电子计算机ENICA问世。

1952年,计算机首先被用来自动检测化工生产过程的过程参量并进行数据处理。

1954年,人们开始研究计算机的开环控制。

1956年3月开始,美国开辟了计算机控制的新纪元。

但是计算机控制并没有得到广泛的应用。

(二)直接数字控制阶段(20世纪60年代)。

1962年,英国研究了一台用于过程控制的计算机,实现了直接数字控制,但是系统的抗干扰性比较差,可靠性不是太好,因此许多计算机系统发生障碍。

(三)集中式计算机控制系统发展时期(1967-1975年)。

微型计算机控制技术的发展及应用

微型计算机控制技术的发展及应用

微型计算机控制技术的发展及应用
微型计算机控制技术是指利用微型计算机进行自动控制的技术。

随着计算机技术的发展,微型计算机控制技术也得到了广泛的应用和发展。

微型计算机控制技术的发
展主要经历了以下几个阶段:
1. 早期阶段:20世纪70年代初,随着微型计算机的出现,开始在工业控制中得
到应用。

这个阶段主要是基于单片机进行控制,控制系统的规模较小,功能较简单。

2. 进一步发展阶段:20世纪80年代中期至90年代初期,随着集成电路技术和计
算机软硬件技术的不断进步,微型计算机控制技术得到了进一步的发展。

控制系
统的规模和功能得到了扩大,能够进行更复杂的控制任务。

3. 现代化阶段:21世纪初至今,随着计算机技术的迅猛发展,微型计算机控制技术得到了更广泛的应用。

控制系统的规模进一步扩大,控制精度和速度得到了提高。

微型计算机控制技术与其他技术的集成发展,如机电一体化、通信技术、图
像处理技术等,使得控制系统具备更多的功能和应用领域。

微型计算机控制技术在各个领域都有着广泛的应用,例如工业自动化控制、交通
运输控制、电力系统控制、农业自动化控制等。

它能够实现对各种设备和系统的
精确控制和监测,提高生产效率和产品质量。

微型计算机控制技术还能够实现对
系统进行智能化、网络化和自适应控制,使控制系统更加灵活和高效。

微型计算
机控制技术的发展不断推动着自动化控制领域的进步,为各行各业提供了更高效、更智能的控制系统。

微型计算机的发展、现状及趋势

微型计算机的发展、现状及趋势

摘要:微机是电子计算机的一种,是根据其性能指标分类称其为即微型计算机。

它由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。

它的特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。

20世纪80年代以来,微型计算机的类型越来越多,体积越来越小,功能越来越强。

关键字:微型计算机发展现状趋势1微机发展的标志——CPU的发展历程.一、第一代(1971~1973):4位或低档8位微处理器和微型机代表产品是美国Intel公司首先的4004微处理器以及由它组成的MCS-4微型计算机(集成度为1200晶体管/片)。

随后又制成8008微处理器及由它组成的MCS-8微型计算机。

第一代微型机就采用了PMOS工艺,基本指令时间约为10~20µS,字长4位或8位,他的特点是:指令系统比较简单,运算功能较差,速度较慢,系统结构仍然停留在台式计算机的水平上,软件主要采用机器语言或简单的汇编语言,其价格低廉。

二、第二代(1974~1978):中档的8位微处理器和微型机其间又分为两个阶段,1973-1978年为典型的第二代,以美国Intel公司的80和Motorola公司的MC6800为代表,集成度提高1~2倍,(Intel80集成度为4900管/片),运算速度提高了一个数量级。

1976-1978年为高档的8位微型计算机和8位单片微型计算机阶段,称之为二代半。

高档8位微处理器,以美国ZILOG公司的Z80和Intel公司的8085为代表,集成度和速度都比典型的第二代提高了一倍以上(Intel8085集成度为9000管/片)。

8位单片微型机以Intel 集成度为9000管/片等为代表,它们主要用于控制和智能仪器。

总的来说,第二代微型机的特点是采用NMOS工艺,集成度提高1~4倍,运算速度提高10~15倍,基本指令执行时间约为1~2µS,指令系统比较完善,已具有典型的计算机系统结构以及中断、DMA等控制功能,寻址能力也有所增强,软件除采用汇编语言外,还配有BASIC,FORTRAN,PL/M等高级语言及其相应的解释程序和编译程序,并在后期开始配上操作系统。

微机控制的相关内容及应用

微机控制的相关内容及应用

微机控制的相关内容及应用微机控制是指利用微处理器、微控制器或单片机等微型计算机来实现对某一系统进行控制的技术。

它广泛应用于各个领域,如工业生产、汽车、家电、通信、航空航天等。

本文将围绕微机控制的相关内容及应用展开详细讨论。

首先,微机控制的基础是微处理器。

微处理器是计算机的核心组件,能够进行逻辑运算、数据处理和信息存储等功能。

它与存储器、输入输出设备等组成了一个完整的微型计算机系统。

在微机控制中,微处理器承担着实时采集、处理和传送信号的任务。

它能够对外部输入信号进行采样并进行相应的控制算法运算,最终输出控制信号。

其次,微机控制的核心是微控制器或单片机。

微控制器是将微处理器、存储器、输入输出接口、定时器、模拟数字转换器等功能集成在一个芯片上的一种集成电路。

与传统的微型计算机相比,微控制器具有功耗低、体积小、成本低廉、反应速度快等优势。

它广泛应用于各类控制系统中,如温度控制、电机控制、照明控制等。

微控制器可根据控制要求进行编程,对外部信号进行采样处理,最终通过输出口输出控制信号,实现对被控制的系统的控制。

此外,微机控制还涉及到输入输出设备和通信接口。

输入输出设备用于与外部环境进行数据的输入和输出,如键盘、显示屏、数码管、LED、继电器等。

通信接口用于与其他设备或系统进行信息交换和传输,如串口、并口、以太网口等。

这些设备和接口的应用,使得微机控制系统能够与外界实时交互和通信。

微机控制在工业生产领域有着广泛的应用。

在工业生产过程中,微机控制可以对各种设备、机械进行有效的监控和控制,提高了生产效率和质量。

比如,自动化生产线中的无人搬运机器人,通过微机控制可以实现对机器人的路径规划、动态调整和故障检测等功能,提高了制造业的自动化水平。

另外,工业生产中的温度、湿度、压力等参数的控制,也是微机控制的经典应用之一。

通过传感器采集温度等参数,并通过微机控制进行检测和调节,可以使得生产过程更稳定可控。

微机控制在汽车行业中也有着重要的应用。

微型计算机控制技术的发展及应用

微型计算机控制技术的发展及应用

部 件 间的联 系 ,可 以是有 线方 式 ,如 通
过 电缆 的模拟信号 或数字信号进 行联系 。 也 可 以是 无 线 方 式 , 如 用 红 外 线 、微
微 型计 算机 控 制系统 分 为 :操作 指
导 控 制 系 统 、 直 接 数 字 控 制 系 统
( ) D D C 、计 算机 监 督 系统 ( ) SCC 、
i c mp s d c n r l o t a e S h c o o p tr s o o e . o tos f w r i e mi c m u e s t r ∞脯 s s e  ̄ v c n e . t v r y t m WOk y t m r r@ e t r h o e ̄fs s e r s e
二 、计算机控 制系统组成及分类
计算机控制系统 由工业控 制计算机 和 工业对象两大部分组 成。 图 l 为计算机控
制 系 统 基 本 框 图 。 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 。而 闭 环 方 式 用 得 最 普 遍 ,是 最 基本 的 控 制方 式 。 l、硬 件组 成 微 型计算机控制 系统的硬件一般是由
分级 计 算机控 制 系统 。
波 、无线 电波 、光 波等 进行 联 系。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 、
u i h o u e c nr l al rws u p r rm s g t e c mp t r o to f d a s p o t f o n s d
三 、微型计算机控制 系统的现状
及发 展趋 势

微机控制技术的发展动向

微机控制技术的发展动向

微机控制技术的发展动向关键字:微型控制发展动向Keywords: Micro-control developments摘要:微机是电子计算机的一种,是根据其性能指标分类称其为即微型计算机。

它由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。

它的特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。

20世纪80年代以来,微型计算机的类型越来越多,体积越来越小,功能越来越强。

Summary:Microcomputer is an electronic computer, according to their performance index classification for namely microcomputer. It consists of microprocessor (core), storage, input and output, the system bus, etc. It is characterized by small volume, price cheap, flexible and convenient use. Since 1980s, the microcomputer type more volume, smaller, more stronger.正文:微型计算机简称“微型机”、“微机”,由于其具备人脑的某些功能,所以也称其为“微电脑”。

是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。

它是以微处理器为基础,配以内存储器及输入输出(I/0)接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。

特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。

把微型计算机集成在一个芯片上即构成单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)。

由微型计算机配以相应的外围设备(如打印机)及其他专用电路、电源、面板、机架以及足够的软件构成的系统叫做微型计算机系统(Microcomputer System)(即通常说的电脑)。

微型计算机控制技术的发展趋势

微型计算机控制技术的发展趋势

微型计算机控制技术的发展趋势进入90年代以来,随着计算机的普及以及计算机技术和通讯技术的发展,网络也越来越快地走近我们,计算机网络已成为当今信息时代的支柱。

计算机与通信的结合产生了计算机网络,信息社会对计算机网络的依赖,又使得计算机网络本身运行的可靠性变得至关重要,向网络的管理运行提出了更高的要求。

网络系统的维护与管理日趋繁杂,网络管理人员用人工方法管理网络已无法可靠、迅速地保障网络的正常运行;无法满足当前开放式异种机互联网络环境的需要,人们迫切地需要用计算机来管理网络,提高网络管理水平,使信息安全,快捷地传递。

于是计算机网络管理系统便应运而生了。

一、计算机网络管理系统的基本知识(一)计算机网络管理系统的概念计算机网络管理系统就是管理网络的软件系统。

计算机网络管理就是收集网络中各个组成部分的静态、动态地运行信息,并在这些信息的基础上进行分析和做出相应的处理,以保证网络安全、可靠、高效地运行,从而合理分配网络资源、动态配置网络负载,优化网络性能、减少网络维护费用。

(二)网络管理系统的基本构成概括地说,一个典型的网络管理系统包括四个要素:管理员、管理代理、管理信息数据库、代理服务设备。

1.管理员。

实施网络管理的实体,驻留在管理工作站上。

它是整个网络系统的核心,完成复杂网络管理的各项功能。

网络管理系统要求管理代理定期收集重要的设备信息,收集到的信息将用于确定单个网络设备、部分网络或整个网络运行的状态是否正常。

2.管理代理。

网络管理代理是驻留在网络设备(这里的设备可以是UNIX工作站、网络打印机,也可以是其它的网络设备)中的软件模块,它可以获得本地设备的运转状态、设备特性、系统配置等相关信息。

网络管理代理所起的作用是:充当管理系统与管理代理软件驻留设备之间的中介,通过控制设备的管理信息数据库(MIB)中的信息来管理该设备。

3.管理信息库。

它存储在被管理对象的存储器中,管理库是一个动态刷新的数据库,它包括网络设备的配置信息,数据通信的统计信息,安全性信息和设备特有信息。

微型计算机控制系统的发展趋势

微型计算机控制系统的发展趋势

随着科学技术的进步和发展,微型计算机在自动控制领域中得到了广泛的应用。

目前,绝大多数自动控制系统都可以用计算机来实现,微型计算机的广泛应用也促进了自动控制技术的发展,出现了许多新的自动控制理论。

特别是近年来计算机技术、自动控制技术、检测与传感技术、通讯与网络技术、微电子技术的高速发展,给微型计算机控制技术带来了巨大的变革。

随着企业生产规模的逐渐扩大,对生产过程的自动化程度要求越来越高,系统控制在向着更加复杂、可靠性以及精确性要求更高的方向发展。

这就要求必须有更加先进的控制系统与之相适应。

微型计算机自出现以来,便以其集成度高、功能强、体积小、功耗低、价格廉、灵活方便等一系列优点,广泛应用于国防、航空航天、海洋、地质、气候、教育、经济、日常生活的各个领域,并发挥着巨大的作用。

当前微型计算机控制系统的发展,也促进了控制理论的发展。

系统辨识、最优控制、自适应控制等理论的研究最终也只能借助于计算机控制系统来实现。

当然,自动控制理论特别是现代控制理论本身的发展又反过来推动计算机控制系统的应用和发展,促进工业生产自动化水平的不断提高,为计算机控制提供更新的理论基础。

随着自动控制理论和计算机应用技术的发展,生产过程将进一步微机化、规范化和科学化,使各生产职能管理部门能够利用计算机终端通过电话线或光纤通讯线路与微机控制系统联网,随时从公用数据库中了解、分析生产情况,以便对下一步的生产和技术改造进行决策,有利于提高生产率和产品质量。

微型计算机系统是当今社会的一个热点和主流,具有很大的优势。

随着社会信息化和移动计算应用的飞速发展,微型计算机系统的发展将会日新月异,将不断朝着更具微型化、模块化、网络化、智能化、人性化、个性化以及环保化的方向进军。

参考文献[1]张春光"微型计算机控制技术"北京:化学工业出版社"[2]刘复华"单片机及其应用系统设计"北京:清华大学出版社。

微型计算机的发展历史、现状和未来

微型计算机的发展历史、现状和未来

微型计算机的发展历史、现状和未来学号:学号:030841219030841219姓名:代忠中文摘要:微型计算机是指以微处理器为核心,配上由大规模集成电路制作的存储器、输入规模集成电路制作的存储器、输入//输出接口电路及系统总线所组成的计算机线所组成的计算机。

微型计算机自出现以来微型计算机自出现以来,,便以其集成度高、功能强功能强、、体积小体积小、、功耗低功耗低、、价格廉价格廉、、灵活方便等一系列优点,广泛应用于国防、航空航天、海洋、地质、气候优点,广泛应用于国防、航空航天、海洋、地质、气候、、教育、经济、日常生活的各个领域,并发挥着巨大的作用。

英文摘要:Micro-computer is the microprocessor core,accompanied by the production of large scale integrated circuit memory,input /output interface circuit and composed of a computer system bus.Since there has been micro-computer,it of its high integration,functionality,small volume,low power consumption,the price is cheap,flexible and a series of widely used in defense,aerospace,marine,geology,climate,educational,economic ,in all areas of daily life and play a huge role.关键字关键字::微型计算机微处理器发展历史发展现状发展趋势正文:微型计算机发展史微处理器微处理器(Microprocessor),(Microprocessor),(Microprocessor),简称简称简称μμP 或MP MP,是由一片,是由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器的中央处理机部件,即CPU(Certal Processing Unit)Unit)。

计算机控制系统及发展趋势概述

计算机控制系统及发展趋势概述

计算机控制系统及发展趋势概述
计算机控制系统是指利用计算机技术实现对机电设备、工业生产过程、交通运输等系统进行控制的一种自动化系统。

它的出现极大地提高了工业生产效率和产品质量,并且从根本上改变了人们的生产方式和生活方式。

计算机控制系统的发展可以分为五个阶段:机械控制阶段、电气控制阶段、逻辑控制阶段、数字控制阶段和智能控制阶段。

其中,数字控制阶段和智能控制阶段是目前计算机控制系统发展的主要方向。

数字控制系统是指利用数字电路实现对机电设备、工业生产过程等系统进行控制的一种自动化系统。

它具有精度高、稳定性好、误差小、适应性强等优点,能够实现高度自动化的生产控制。

智能控制系统是指利用人工智能技术实现对机电设备、工业生产过程等系统进行控制的一种自动化系统。

它具有自学习、自适应、自优化、自重构等优点,能够实现高度智能化的生产控制。

未来计算机控制系统的发展趋势是融合化和智能化。

融合化是指将各种控制技术、传感技术、网络技术等有机地融合在一起,形成一个统一、高效、可靠的控制系统;智能化是指利用人工智能技术实现对控制系统的自主学习、自适应、自优化、自重构等功能,从而实现高度智能化的生产控制。

未来计算机控制系统的发展将不仅仅是技术的革新,更是对生产方式和生活方式的变革。

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计算机控制技术的发展与应用

计算机控制技术的发展与应用

计算机控制技术的发展与应用计算机控制技术是指将计算机作为主要手段,对各种设备、工艺过程进行控制和管理的技术。

自从计算机问世以来,随着科学技术的不断进步,计算机控制技术也得到了广泛的应用和发展。

本文将从计算机控制技术的历史发展、应用领域以及未来趋势三个方面进行探讨。

一、历史发展1.早期控制技术计算机控制技术的发展源远流长。

早在19世纪末,人们就开发出了机械控制系统,用于对蒸汽机、织布机等进行控制。

但由于机械控制系统的局限性,无法适应复杂的工业生产需求。

2.数字控制技术的崛起20世纪40年代至50年代,数字控制技术的出现极大地推动了计算机控制技术的发展。

数字控制技术利用计算机对工具机进行控制,从而提高了生产效率和产品质量。

这一技术的应用为后来的计算机控制技术奠定了基础。

3.计算机控制技术的迅速发展随后,随着计算机技术的飞速发展,计算机控制技术也得到了突破性的进展。

从单一的数字控制系统发展到计算机数控系统,再到集成控制系统和网络控制系统,计算机控制技术逐渐实现了自动化、智能化的目标。

二、应用领域1.工业自动化计算机控制技术在工业生产中的应用非常广泛。

通过计算机控制技术,可以实现对生产过程的精确控制,提高生产效率和产品质量。

例如,在汽车制造过程中,计算机控制技术可以控制机器人进行焊接、喷涂等操作,提高生产效率并减少人为错误。

2.交通运输计算机控制技术在交通运输领域的应用也日益重要。

通过计算机控制技术,可以对交通信号灯进行智能化控制,实现交通流的优化调度。

此外,计算机控制技术还可以应用于交通管理系统、智能公交系统等方面,提升城市交通运输的效率和安全性。

3.医疗卫生在医疗卫生领域,计算机控制技术的应用也呈现出巨大的潜力。

计算机控制技术可以用于医疗设备的控制与监测,例如心电图仪、脑电图仪等。

此外,计算机控制技术还可以用于医疗信息管理系统,提高医疗卫生服务的效率和质量。

4.农业生产随着农业的现代化发展,计算机控制技术也被广泛应用于农业生产中。

计算机控制技术发展综述报告

计算机控制技术发展综述报告

计算机控制技术发展综述报告计算机控制技术是指利用计算机系统来实现对物理系统或工业过程进行控制的一种技术。

它在工业自动化、智能交通、军事、医疗和家庭等领域有着广泛的应用。

本文将从历史发展、技术应用和未来趋势三个方面对计算机控制技术的发展进行综述。

1. 历史发展:计算机控制技术起源于20世纪50年代的工业自动化领域。

当时,计算机刚刚问世,科学家们开始意识到利用计算机来控制工业系统的潜力。

最早的计算机控制系统采用硬件电路实现,需要大量的排线和开关。

随着电子技术的进步,计算机控制系统逐渐发展成为基于微处理器的软硬件结合的形式,实现了更高效、更灵活的控制方式。

2. 技术应用:计算机控制技术在工业自动化中有着广泛的应用,包括生产线控制、机器人控制、过程控制等。

在智能交通领域,计算机控制技术可以用于车辆导航、交通信号控制等。

在医疗领域,计算机控制技术可以应用于手术机器人、医疗设备的控制等。

在家庭领域,计算机控制技术可以实现智能家居控制、安防系统控制等。

3. 未来趋势:随着人工智能、物联网等新技术的不断发展,计算机控制技术将迎来新的机遇和挑战。

人工智能可以使计算机控制系统更具智能化,实现自主学习和决策能力。

物联网技术可以实现计算机控制系统与各种物理设备的连接和通信,实现更高效的远程控制和监测。

同时,网络安全问题也是计算机控制技术发展中需要重视的一个方面,保障系统的稳定性和安全性是发展的关键。

计算机控制技术已经成为现代工业、交通、医疗和家庭等领域不可或缺的一项技术。

随着科技的进步,计算机控制技术将继续推动着各个领域的发展,为人们的生活带来更多的便利和改善。

计算机控制技术发展综述报告

计算机控制技术发展综述报告

计算机控制技术发展综述报告1、计算机控制的定义:计算机控制是自动控制理论与计算机技术相结合而产生的一门新兴学科,计算机控制技术是随着计算机技术的发展而发展起来的。

自动控制技术在许多工业领域获得了广泛的应用,但是由于生产工艺日益复杂,控制品质的要求越来越高,简单的控制理论有时无法解决复杂的控制问题。

计算机的应用促进了控制理论的发展,先进的控制理论和计算机技术相结合推动计算机控制技术不断前进。

自从1971年美国Intel公司生产出世界上第一台微处理器Intel 4004以来,微处理器的性能和集成度几乎每两年就提高一倍,而价格却大幅度下降。

在随后30多年的时间里,微型计算机经历了4位机、8位机、16位机、32位机几个大的发展阶段,目前64位机也已经问世。

微型计算机的出现,在科学技术上引起了一场深刻的变革。

随着半导体集成电路技术的发展,微型计算机的运行速度越来越快,可靠性大大提高,体积越来越小,功能越来越齐全,成本却越来越低,使微型计算机的应用越来越广泛。

微型计算机不仅可应用于科学计算、信息处理、办公娱乐、民用产品、家用电器等领域,而且在仪器、仪表及过程控制领域也得到了广泛的应用。

仪器、仪表在测量过程自动化、测量结果的数据处理及系统控制等方面有着重要的应用,在许多高精度、高性能、多功能的测量仪器中都采用了微处理器技术。

过程控制也是微型计算机应用最多的一个方面,控制对象已从单一的工艺流程扩展到整个企业的生产、管理以及现场各种设备的控制中,采用分布式计算机控制,实现了企业的控制和管理一体化,大大提高了企业的自动化程度。

近年来,随着计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、网络与通信技术、微电子技术、CRT显示技术、现场总线智能仪表、软件技术以及自控理论的高速发展,计算机控制的技术水平大大提高,计算机控制系统的应用突飞猛进。

利用计算机控制技术,人们可以对现场的各种设备进行远程监控,完成常规控制技术无法完成的任务,微型计算机控制已经被广泛地应用于军事、农业、工业、航空航天以及日常生活的各个领域。

计算机控制技术的原理与发展趋势分析

计算机控制技术的原理与发展趋势分析

计算机控制技术的原理与发展趋势分析计算机控制就是用计算机对一个动态对象或过程进行控制。

在计算机控制系统中,用计算机代替自动控制系统中的常规控制设备,对动态系统进行调节和控制,这是对自动控制系统所使用技术装备的一种革新。

在计算机技术高速发展的今天,网络控制技术的发展将会有更为美好的前景,通过这种革新,改变了自动控制系统的结构,也就导致对这类系统的分析以及设计发生非常多的变化。

标签:计算机控制技术;原理;发展趋势1计算机控制技术计算机网络控制系统是计算机技术和自动控制技术二者的结合,是二者发展到一定阶段上的产物。

人们为了方便工作,用计算机来控制自动控制系统中的功能,于是就形成了计算机控制系统。

它以计算机作为控制主体,并通过一些辅助部件将被控对象与计算机相连接,从而达到具有一定控制目的的系统。

这里的辅助部件主要包括:输入输出接口、检测装置和执行装置等。

它与被控对象的连接和部件间的连接通常有两种方式:有线连接、无线连接。

以达到使被控对象的状态、运动过程达到某种指定的要求,也可以是使目标达到最优化。

伴随着计算机过程控制技术逐渐的成熟,应用软件已经朝着标准化和模块化的方向在逐渐的发展。

标准基本的控制模块由制造厂家提供给每个用户,每个用户现在只需根据控制的要求,经过非常简单的组态过程(即配置过程)就可以生成满足各方面要求专用的应用软件,非常地方便了每个用户,也缩短了应用软件的开发的周期,极大的提高应用软件的可靠性标准。

我们常说的计算机控制系统主要由硬件组成和软件两部分组成。

在计算机控制系统中,一般都有专门的数字-- 模拟转换设备和模拟-- 数字转换设备。

由于一般都是对系统进行实时控制,所以有时候对计算机硬件配置的要求并不是很高,但对于计算机可靠性、反应速度有着一定的要求。

计算机控制系统的工作原理大致可分为以下三个阶段:(1)实时数据采集:对被控制对象工作的瞬时数据进行检测分析,并由传感器传输给计算机。

(2)实时决策:对采集到的实时数据进行分析并与被控制对象的系统状态进行分析,并按已有的控制规律,决定下一步的控制过程。

控制系统技术的发展现状与未来趋势

控制系统技术的发展现状与未来趋势

控制系统技术的发展现状与未来趋势随着科技的快速发展,控制系统技术也在不断演进和革新。

从最初的机械控制到现在的智能化、自动化控制,控制系统技术正成为现代社会中不可或缺的一部分。

本文将探讨控制系统技术的发展现状以及未来的趋势。

目前,控制系统技术已广泛应用于各个领域,包括工业控制、交通运输、医疗保健等。

在工业领域,控制系统技术被用于生产过程的自动化,提高了效率和质量。

传感器技术的不断进步使得控制系统能够更精确地感知环境和变量,并对其进行调节。

而在交通运输领域,自动驾驶技术的发展使得车辆能够自主地行驶和避免事故,大大提高了交通安全性。

未来,控制系统技术的发展将呈现几个明显的趋势。

首先,智能化将成为控制系统技术的重要方向。

随着人工智能和大数据的发展,控制系统将更加智能、自主,能够预测并主动适应环境变化。

智能控制系统的出现将使得人们的生活更加便捷和舒适。

其次,无线通信技术的进步将为控制系统技术的发展提供更多可能。

如今,物联网技术已经成为现实,各类设备能够通过互联网进行通信和互动。

控制系统可以通过云计算和无线通信技术,实现对设备的监控和控制。

同时,无线通信技术还可以使得各个控制系统之间实现互联互通,形成一个更加智能的整体。

另外,控制系统在可持续发展方面也将发挥重要作用。

随着能源的日益紧缺和环境污染的加剧,控制系统技术可以帮助优化能源利用和减少资源浪费。

例如,在能源系统中应用智能控制系统,可以实现能源的最优配置和管理,提高能源利用效率。

此外,控制系统技术的发展还面临一些挑战。

首先是安全性问题。

随着控制系统的智能化程度越来越高,网络攻击和信息泄露的风险也在增加。

为了保护控制系统的安全,需要加强对系统的防护和加密技术的研究和应用。

其次是人机交互性问题。

虽然智能控制系统具有自主性和自动化的特点,但与人进行有效的交互仍然是一个挑战。

如何设计出用户友好的界面,使得智能控制系统更易于操作和使用,需要进一步研究和改进。

总之,控制系统技术的发展已经取得了巨大的成就,并在各个领域产生了广泛的应用。

计算机控制系统及发展趋势概述

计算机控制系统及发展趋势概述

计算机控制系统及发展趋势概述
计算机控制系统是指利用计算机技术和其它相关技术,对工业自动化过程进行控制和管理的系统。

计算机控制系统具有高度的自动化、灵活性和可靠性,广泛应用于各个领域。

随着计算机技术的不断发展,计算机控制系统也在不断改进和完善。

目前,计算机控制系统主要分为三类:PLC控制系统、DCS控制
系统和SCADA控制系统。

PLC控制系统主要用于工业自动化控制领域,DCS控制系统主要用于过程控制领域,SCADA控制系统则主要用于监
控和数据采集领域。

未来,计算机控制系统的发展趋势将会更加智能化、网络化和集成化。

智能化指的是系统将会具备更强的自适应性和自学习能力,能够更好地应对不同场景和复杂环境。

网络化则是指系统将会更加重视互联互通,实现资源共享和信息交互。

集成化则是指系统将会更加注重模块化设计和整体优化,实现各个模块之间的无缝衔接和协同工作。

总之,计算机控制系统是一个不断进步和发展的领域,未来将会发展出更多具有创新性和实用性的新技术和新应用。

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浅谈微机控制技术在现代电力继电保护中的应用现状与发展趋势

浅谈微机控制技术在现代电力继电保护中的应用现状与发展趋势

浅谈微机控制技术在现代电力继电保护中的应用现状与发展趋势摘要:电力系统继电保护经过长期发展,已经进入微机继电保护发展时期。

为此,对微机继电保护的发展史作了简述,指出其与传统的继电保护相比所具有的优点。

重点介绍了微机继电保护的新趋势,即自适应控制技术、人工神经网络、变电所综合自动化技术的应用。

关键词:继电保护;微机继电保护;自适应;人工神经网络电力系统继电保护的发展经历了机电型、整流型、晶体管型和集成电路型几个阶段后,现在发展到了微机保护阶段。

1微机继电保护的发展史微机继电保护指的是以数字式计算机(包括微型机)为基础而构成的继电保护。

它起源于20世纪60年代中后期,是在英国、澳大利亚和美国的一些学者的倡导下开始进行研究的。

60年代中期,有人提出用小型计算机实现继电保护的设想,但是由于当时计算机的价格昂贵,同时也无法满足高速继电保护的技术要求,因此没有在保护方面取得实际应用,但由此开始了对计算机继电保护理论计算方法和程序结构的大量研究,为后来的继电保护发展奠定了理论基础。

计算机技术在70年代初期和中期出现了重大突破,大规模集成电路技术的飞速发展,使得微型处理器和微型计算机进入了实用阶段。

价格的大幅度下降,可靠性、运算速度的大幅度提高,促使计算机继电保护的研究出现了高潮。

在70年代后期,出现了比较完善的微机保护样机,并投入到电力系统中试运行。

80年代,微机保护在硬件结构和软件技术方面日趋成熟,并已在一些国家推广应用。

90年代,电力系统继电保护技术发展到了微机保护时代,它是继电保护技术发展历史过程中的第四代。

我国的微机保护研究起步于20世纪70年代末期、80年代初期,尽管起步晚,但是由于我国继电保护工作者的努力,进展却很快。

经过10年左右的奋斗,到了80年代末,计算机继电保护,特别是输电线路微机保护已达到了大量实用的程度。

我国对计算机继电保护的研究过程中,高等院校和科研院所起着先导的作用。

从70年代开始,华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。

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微机控制技术的发展概况及趋势
微机控制技术是以微型计算机作为机电一体化的控制器,结合微型计算机的工作原理和接口设计,相应的控制硬件和软件以及它们的配合,实现对控制对象的控制的一门技术。

它的发展离不开自动控制理论和计算机技术的发展,随着科学技术的发展,人们越来越多地用计算机来实现控制系统。

本文从计算机控制系统的发展历史,我国工业控制机及系统的发展应用,计算机控制系统的发展趋势,这几个方面来阐述微机控制技术的发展概况及相关趋势。

计算机控制系统在60年代引入控制领域当时计算机是控制调节器的设定点, 具体的控制则由电子调节器来执行, 这种系统称为计算机监控系统。

在60 年代末期出现了用一台计算机直接控制一个机组或一个车间的控制系统,简称集中控制系统。

这种控制系统即常说的直接数字控制(DDC)系统。

计算机DDC 控制的基本思想是使用一台计算机代替若干个调节控制回路功能。

这个控制系统由于只有一台计算机而且没有分层,所以非常有利于集中控制盒运算的集中处理,并且能得到很好的反映,并且,各个控制规律都可以直接实现。

但是,如果生产过程复杂,则该系统的可靠性就很难保证了。

系统的危险性过于集中, 一旦计算机发生故障, 整个系统就会停顿。

[7]
70 年代随着电子技术的飞速发展,随着大规模集成电路的出现和发展, 集散控制系统(DCS)出现,之后在此基础上,随着生产发展的需要而产生了一种更新一代的控制系统,即分布式控制系统。

典型的集散控制系统具有两层网络结构下层负责完成各种现场级的控制任务,上层负责完成各种管理、决策和协调任务。

90年代以来,随着各个学科的发展和交叉融合,随着现代大型工业生产自动化的不断兴起, 利用计算机网络作为控制工具的综合性控制系统,计算机集成系统(CIPS)应运而生。

它紧密依赖于最新发展的计算机技术、网络通信技术和控制技术,并且终将成为未来控制系统的发展趋势。

我国工业控制发展的道路是比较曲折的,20世纪80年代末到90年代初,我国市场上大都是首先引进了成套设备,在引进成套设备的同时相继引进了各种工控系统,来填充国内在这方面的不足,90年代后,在我国一批科学家的带领下,我国逐渐有了自己设计的控制系统和装置,建立自己的实验室,生产出属于自己版权的产品,然后在原有技术的基础上进行二次开发和应用,从1997年开始,大陆本土的IPC厂商开始进入该市场,IPC也随之发展成了中国第二代主流工控机技术。

[1]
目前国内的工控机供应渠道主要来源于中国台湾及内地的厂商,国外的产品(例如RADISYS、ROCKWELL、INTEL等)经过几年的市场拼杀后,由于成本高、价格高、服务难,现已完全退出国内市场。

目前,国内的IT业研发、加工技术力量不断提升;各类芯片和各类器件、生产设备在国际市场基本可平等选购;软件资源的可移植性可节省大量的人力、物力。

在这些有利条件下,国内一些厂商抓住机会快速崛起,利用本土综合竞争优势逐步将国外品牌挤出国内工控市场。

某些企业以每年超过100%的资产增长速度,鼎立于国内的工控市场,而且
已成功打入国际工控市场。

随着技术的进步,计算机控制系统将会有以下几个发展趋势
(1)DCS和工业控制计算机技术正在相互渗透发展,并扩大各自的应用领域。

原来一般流程工业的控制多选用集散型控制系统(DCS),离散型制造业的控制多采用可编程控制器(PLC)。

随着DCS和PLC相互渗透发展继而扩大自己的应用领域,将出现DCS和PLC融合于一体的集成过程控制系统。

[2]
(2)随着计算机技术和网络技术的迅猛发展, 各种层次的计算机网络在控制系统中的应用越来越广泛, 规模也越来越大, 从而使传统意义上的回路控制系统所具有的特点在系统网络化过程中发生了根本变化, 并最终逐步实现了控制系统的网络化。

并且工业控制网络将向有线和无线相结合的方向发展。

计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的结合,产生了基于无线技术的网络化智能传感器。

这种基于无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据能够通过无线链路直接在网络上传输、发布和共享。

[3]
(3)在传统的集散和分布式计算机控制系统中, 根据完成的不同功能和实际的网络结构, 系统以网络为界限被分成了多个层次,各层网络之间通过计算机相连。

这中复杂多层的结构会造成多种障碍,具有很多缺点。

新一代计算机控制系统的结构发生了明显变化,逐步形成两层网络的系统结构。

上层负责完成高层管理功能, 包括各种控制功能之间的协调、系统优化调度、信息综合管理和组织以及总体任务的规划等。

底层负责完成所有具体的控制任务,如参数调节的回路控制、过程数据的采集和显示、现场控制的监视以及故障诊断和处理等等。

[4]
(4)随着科学技术的发展,对工业过程不仅要求控制的精确性,更加注重控制的鲁棒性、实时性、容错性以及对控制参数的自适应和自学习能力。

另外,被控工业过程日趋复杂,过程严重的非线性和不确定性,使许多系统无法用数学模型精确描述。

这样建立在数学模型基础上的传统方法将面临空前的挑战,也给智能控制方法的发展创造了良好的机遇。

传统的控制方法在很大的程度上依赖于过程的数学模型,但是,至今获取过程的精确数学模型仍然是一件十分困难的工作。

没有精确的数学模型作前提,传统的控制系统的性能将大打折扣。

而智能控制器的设计却不依赣过程的数学模型,因而对于复杂的工业过程往往可以取得很好的控铷效果。

[5]
(5)工业控制软件己向组态化方向发展,工业控制软件主要包括人机界面软件、控制软件以及生产管理软件等。

目前,我国已开发出一批具有自主知识产权的实时监控软件平台、先进控制软件、过程优化控制软件等成套应用软件。

[6]
参考文献:
[1]肖承华.我国工业控制自动化技术的现状[M].湖南:冷水江,2013:12-24
[2]黄勤.微型计算机控制技术[M].北京:机械工业出版社,2009:12-14
[3]张艳兵.计算机控制技术[M].北京:国防工业出版社,2008:17-20.
[4]徐建军.计算机控制系统理论与应用[C].北京:机械工业出版社,2008:17-22.
[5]祁立勋.浅谈浅谈计算机控制技术原理及发展趋势[P].北京:信息出版社,2010:8-1
[6]周志峰.计算机控制技术[M]北京:清华大学出版,2014:11-14
[7] William B Gudykunst. computer technology theory[M]. Beverly Hills, CA: Sage Pub, 2001.
[8]L. E. Sarbaugh. Intercultural communication[M]. New Brunsw-ick, N.J.U.S.A: Transaction Books, 2013.。

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