计算机控制技术及应用 课件 教学PPT
计算机控制技术第1章PPT课件
第一章 计算机控制系统概述
1.1 计算机控制系统的组成
计算机控制系统是以计算机为核心的自动控制系统。是由计 算机和工业对象两大部分组成的。
计算机控制技术是关于计算机控制系统方面的计算机、控制 技术、网络通信等多学科内容的集成。
第一章 计算机控制系统概述
图1-1 (a) 闭环控制系统框图； (b) 开环控制系统框图
第一章 计算机控制系统概述
本课程拟采用的教学方法
• 课堂教学与同学研究性学习相结合,部分章节内容考 虑由同学查阅资料、结合小课题综述、分析、设计、 仿真、讨论、汇报交流
• 倡导讨论, 鼓励质疑 • 有教材，但不拘泥于教材 • 提倡主动地学习，扩大知识面,由教师提供一些引导，
广泛阅读参考书籍与参考文献，包括上网查阅资料， 灵活多样地学习方式 • 成绩：平时（作业10%+小课题20%）＋笔试（70%）
• ②用计算机的软件程序实现对控制系统的校正 以保证控制系统具有所要求的动态特性；
• ③由于计算机具有快速完成复杂的工程计算的 能力，因而可以实现对系统的最优控制、自适 应控制等高级控制功能及多功能计算调节。
第一章 计算机控制系统概述
计算机控制系统的控制过程通常可归结为以下两个步骤： (1) 数据采集：对被控参数的瞬时值进行检测， 并将数 据传送给计算机。 (2) 控制：对采集到的被控参数的状态量进行分析， 并 按已定的控制规律， 决定控制过程， 适时地对控制机构发出 控制信号。
第一章 计算机控制系统概述
图1-1(b)示出了开环控制系统的原理框图， 它与闭环控制 系统不同的是， 它的控制器直接根据给定值去控制被控对象工 作， 被控制量在整个控制过程中对控制量不产生影响。它与闭 环控制系统相比，因没有反馈环节，结构相对简单，但控制性 能要差一些。 开环控制系统和闭环控制系统根据控制对象和控 制要求的不同， 分别用于不同的应用场合。
计算机控制技术及应用课件教学PPT作者王平谢昊飞蒋建春等
课程总目录绪论计算机控制系统的数学描述常规数字控制器的设计方法高级数字控制器的分析与设计数据输入输出通道的接口技术计算机控制网络技术概论计算机控制系统设计与实现课程总目标学完本课程后，你应具有以下能力：熟悉计算机控制系统的组成原则了解计算机控制系统结构掌握计算机控制系统设计的方法把握计算机控制系统的发展方向灵活应用计算机控制技术解决一些实际应用问题课程安排共48个学时48个学时理论教学40学时理论教学40学时实验8实验8学时教学书目教材:计算机控制技术及应用王平等编著机械工业出版社2010年教学参考书:1. 《先进控制理论与方法导论》，章卫国主编，西北工业大学出版社，00年2.《数字和模拟集成电路电子学》，〔美〕理查得J.希金斯著，机械工业出版社，87年3. 《智能控制技术》易继锴等编著，北京工业大学出版社，99年4.期刊－－“工业控制计算机”、“测控技术”、“计算机自动测量与第一章计算机控制系统概述计算机控制系统是自动控制理论、自动化技术与计算机技术紧密结合的产物。
计算机为现代控制理论的应用提供了有力的工具。
同时，计算机控制系统应用于工业控制领域提出来系列理论与工程上的问题又进步推动了出来一系列理论与工程上的问题，又进一步推动了控制理论和计算机技术的发展。
计算机技术在控制领域中的应用，还有力地推动了自动控制技术的发展，大大扩展了控制技术在工业生产中的应用范围，特别是使复杂的、大规模的自动化系统与过程发展到了一个崭新的阶段。
1．1 自动化技术与信息技术的关系信息链当前，科技界较普遍认为，信息技术由四大部分组成，即信息获取、信息传输、信息处理与信息应用或信息利用。
这四部分实际上组成了个完整的信息链如图所示这四部分实际上组成了一个完整的信息链，如图1-1所示。
信息获取信息传输信息处理信息应用图1-1 信息技术的四个组成部分及其信息链我们知道，一个基本的自动化系统至少包含信息获取、处理与应用三部分（如图1-2所示），而一个应用计算机网络或通信网络的自动化系统包含信息获取、传输、处理与应用的全部。
计算机控制技术PPT课件
一个现场控制站中的系统结构如图6-2所示,包含一个或 多个基本控制单元,基本控制单元是由一个完成控制或数据处 理任务的处理器模件以及与其相连的若干个输入／输出模件所 构成的(有点类似于IPC).
基本控制单元之间,通过控制网络Cnet连接在一起,Cnet 网络上的上传信息通过通信模件,送到监控网络Snet,同理Snet 的下传信息,也通过通信模件和Cnet传到各个基本控制单元.在 每一个基本控制单元中,处理器模件与I/O模件之间的信息交换 由内部总线完成.
内部总线可能是并行总线,也可能是串行总线.近年来, 多采用串行总线.
8
图6-2 现场控制站的系统结构
9
(2)现场控制站的软件功能 现场控制站的主要功能有6种,即数据采集功能、DDC控
制功能、顺序控制功能、信号报警功能、打印报表功能、数 据通信功能.
数据采集功能:对过程参数,主要是各类传感变送器的模 拟信号进行数据采集、变换、处理、显示、存储、趋势曲线 显示、事故报警等.
6.2 DCS功能特点 6.2.1 DCS的软件 6.2.2 DCS的特点
6.3 DCS产品简介 6.3.1 TDC-3000 6.3.2 I/AS 6.3.3 SUPCON JX－300
6.4 FCS体系结构 6.5 FCS功能特点
6.5.1 FCS的特点 6.5.2 FCS的组态 6.6 FCS产品简介 6.6.1 CAN 6.6.2 LonWorks 6.6.3 PROFIBUS 6.6.4 WorldFIP 6.6.5 HART 6.6.6 FF
DDC控制功能:包括接受现场的测量信号,进而求出设定 值与测量值的偏差,并对偏差进行PID控制运算,最后求出新 的控制量,并将此控制量转换成相应的电流送至执行器驱动 被控对象.
计算机控制技术 第1章PPT课件
1.1 计算机控制系统概述
典型的工业生产过程： 连续过程：产品为液体或气体 离散过程：也称制造业，其产品为固态，按
件计量 批量过程：间歇性多品种生产过程，是连续
过程和离散过程交替进行
茶饮料生产场景
轮胎生产部分设备
1.1.1计算机控制系统
1. 计算机控制系统工作原理 计算机控制系统是在自动控制技术和计算机技
和生产过程两大部分组成。
1.1.3 常用的计算机控制系统主机
1. 可编程序控制器（PLC） 2. PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工 3. 业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器， 4. 用于其内部存储程序，执行面向用户的指令，并通
过 5. 数字或模拟式输入/输出，控制各种类型的机械或
《计算机控制技术》
理论：40学时 实验：8学时 考核：平时30% 期末70% 主讲：自动化教研室韦莉莉
计算机控制技术 前言
1、为什么开设该课程？ 计算机技术成熟和普及，计算机的应用是非常 广泛的，它几乎渗透了人类社会的各个环节。
随着科学的发展、技术的进步和对控制的要求的 提高，控制对象越来越复杂多样，使控制系统的 控制越来越复杂，出现了多输入—多输出的多变 量系统、非线性系统控制、时变和分布参数控制 系统。对于这些系统，使用常规的控制方法和手 段实现是十分困难的。现代控制理论和计算机技 术结合极大地推动自动控制技术发展。
应用问题
4、教材《微型计算机控制技术》
作 者：于海生 丁军航
出版社：清华大学出版社
1）特点：
1.1 国家级精品课程配套教材、国家级“十一五”规 划教材和高等教育面向二十一世纪教材
1.2第1版于1999年出版，先后印刷24次，发行量 近14万册，是计算机控制领域的经典教材。本书还 荣获全国高校优秀教材二等奖。 1.3第2版充实新理论、新技术和新方法，以主流机 型ISA/PCI总线工业控制机为控制工具，系统阐述 计算机控制系统的设计和工程实现方法。着力培养 学生的实践能力与创新精神。
计算机控制技术及工程应用课件
i1 A1
R4
R2
图 8-5 公 共 电 源 线 的 阻 抗 耦 合
计算机控制技术及工程应用课件
8.2 硬件抗干扰措施
❖ 引言 ❖ 8.2.1 串模干扰的抑制 ❖ 8.2.2 共模干扰的抑制 ❖ 8.2.3 长线传输干扰的抑制 ❖ 8.2.4 信号线的选择与敷设 ❖ 8.2.5 电源系统的抗干扰 ❖ 8.2.6 接地系统的抗干扰
屏蔽结构
铜网（密 度85%）
铜带迭卷 （密度 90%） 铝聚酯树 脂带迭卷
干扰 衰减 比
屏蔽效 备注 果（dB）
103： 40.3 1
电缆的可 挠性好， 适合近距 离使用
376： 51.5 1
带有焊药， 易接地， 通用性好
6610： 76.4 1
应使用电 缆沟，抗 干扰效果 最好
计算机控制技术及工程应用课件
计算机控制技术及工程应用课件
信号源 Us
3．浮地屏蔽
屏蔽层
外屏蔽层 内屏蔽层
计
A
算 机
Zs1
I1
Us
Zs2
I2
Zs3
I3 Zc2
Ucm
Ucm
(a) 原理框图
(b) 等效电路
图 浮地输图入8-双13层浮屏地蔽输入 放双大层电屏路蔽放大电路
Un2 Uc mZ Z 计C 算S33机(控Z Z 制C 技S11术 及工Z Z程C S应22用)课件
计算机控制技术及工程应用课件
1．交流电源系统
u
t o
图 8-18 交流电源正弦波上的尖峰脉冲
计算机控制技术及工程应用课件
措施：
～220V
干扰 抑制器
计算机 控制系统
图9-19 利用干扰抑制器的电源系统
《计算机控制技术》PPT课件
生 产 过 程
模拟控制系统结构图
计算机控制系统结构图
两者都是自动控制系统，两者都实现PID控制 模拟控制器 硬设备 只能控制一个回路 控制过程中算法不能改变 数字控制器 软设备 可控制多个回路 控制过程中算法可以改变，可实 现除PID以外的多种复杂控制
9
上一页
计算机控制技术课件
下一页
1.4计算机控制系统举例
如果不考虑扰动(w(s)=0)，则其传递函数为：
G( s )
a ( s)
u( s )
1 s s( 1) a
13
上一页
计算机控制技术课件
下一页
工业炉控制的典型情况。 为了保证燃料在炉膛内正常 燃烧，必须保持燃料和空气 的比值恒定。它可以防止空 气太多时，过剩空气带走大 量热量；也可防止当空气太 少时，由于燃料燃烧不完全 而产生许多一氧化碳或碳黑。 为了保持所需的炉温，将测 得的炉温送入计算机计算， 进而控制燃料和空气阀门的 开度。 为了保持炉膛压力恒定，避 免在压力过低时从炉墙的缝 隙处吸入大量过剩空气，或 在压力过高时大量燃料通过 缝隙逸出炉外，必须采用压 力控制回路。测得的炉膛压 力送入计算机，进而控制烟 道出口挡板的开度。
上一页
计算机控制技术课件
下一页
16
上一页
计算机控制技术课件
下一页
罝尵絿蜅揅鼻魮歮懷 瀳鎮殻梨姁佁垍缮鲟 铢闅罛槢醑鳟蜂戚运 庉裻怰鷲脆闞褠轛煿 闔蘹揙幵梁氌熽柕櫱 漞巈蚴禿孰挅要临曹 111111111 玌瘽錙聒抚巖诠唜璶 看看 閎飛憴氍沓壘蠰錏砙 慅叻乎糔袙顯隂鵑肱
17
18
痖靅甤憌腗隧睓湥蚩椢砌翲糮殣 荟讃襊焕妋瓶懸劆鵐坦帅鎺钞邮 巰軸璩骳惨褈釼虉謱坴卉任鶢囆 椞觍登譃兎魈唉祠族菼蹚夸緩藮 1 2 慷璀趭賋戚飵擤齰胈鐖睚烬拕熧 3 縋鸫爠糷栿緩琊憢氟簜灠鰾衬摣 4 5 昕絚氽万昌晇栢嗒炧頴觃汍柀楘 6男女男男女 漽訐暪浕畹唭譞貜淅猽艜毅冲淈 7古古怪怪古古怪怪个 8vvvvvvv 涙誖栔细餴風襹鋃侳殜淽呝陙普 9 愧銺鴈崀燼震凍痟媾圑箦衃爊肾 岏荧瓘幯艈颚仅顶鄰蓜卼黽吁蜋
计算机控制技术课程讲义讲解课件
智能家居控制系 统
总结词
智能家居控制系统是计算机控制技术在家庭生活中的应用， 通过智能家居设备和互联网技术实现对家庭环境的智能化管 理和控制。
详细描述
智能家居控制系统利用传感器、控制器和执行器等设备，实 现对家庭照明、空调、门窗、安防等系统的智能化管理，提 高居住舒适度和便利性。常见的智能家居控制系统包括智能 音箱、智能插座和智能门锁等。
传感器
输入输出接口
根据控制信号执行相应的动作， 如电机、阀门等。
检测被控对象的参数，如温度、 压力、流量等，并将检测到的 信号转换为电信号传送给控制 器。
连接控制器与外部设备，实现 数据交换和控制信号的输出。
软件组成
控制算法
根据被控对象的数学模型和性能要求， 设计合适的控制算法，如PID控制、 模糊控制等。
交通控制系 统
总结词
交通控制系统是计算机控制技术在交通管理中的重要应用，通过信号灯、监控 设备和控制系统实现对交通流量的智能化管理和优化。
详细描述
交通控制系统利用传感器、摄像头和信号灯等设备，实现对交通流量的监测、 控制和优化，提高道路通行效率和安全性。常见的交通控制系统包括智能信号 灯控制系统、交通监控系统和交通诱导系统等。
智能家居
实现家庭设备的智能化控制，提高生活便利性和 舒适度。
交通管理
实现交通信号的智能化控制，提高交通效率和安 全性。
医疗设备
实现医疗设备的自动化控制，提高医疗效率和诊 断精度。
02
计算机控制系统组成
硬件组成
01
02
03
04
控制器
负责接收输入信号，根据程序 要求产生控制信号，驱动执行 机构。
执行机构
开环控制系统的优点是结构简单，不存在稳定性问 题，但抗干扰能力较弱。
计算机控制技术-PPT课件
▪ 电气部分：系统的动力源，包括各种驱动和执
行设备。
自动控制系统的工作目标：机电系统
机电系统的物理结构图
U（t） U（nT）
线性驱动器 脉冲驱动器
线性执行器 脉冲执行器
t : 时间 T : 控制周期 n : 整数 U（t） 、 Y（t） : 连续信号 U（nT） 、 Y（nT） : 离散信号
4、状态空间理论： 将控制信号、系统输出及输入信号等时域信号以向量形式描述， 并分析他们之间的相互关系。
5、最优控制： 以最快速度、最高产量、最佳效益等为目标来设计控制系统 （大林算法、振铃现象及消除、最少拍控制）
6、系统辩识与自适应控制： 具有自动识别系统模型、自动适应环境变化的控制系统
（2）开环控制系统
控制器
z 测量值
u
控制作用
执行器
q
操纵变量
被控对象
y
被控量
测量变送器
图1-1(a) 闭环控制系统
闭环控制系统--闭环控制系统中，测量变送器对被控对象进行检测，
把被控量如温度、压力等物理量转换成电信号再反馈到控制器中，控制器将 此测量值与给定值进行比较形成偏差输入，并按照一定的控制规律产生相应 的控制信号驱动执行器工作，执行器产生的操纵变量使被控对象的被控量跟 踪趋近给定值，从而实现自动控制稳定生产的目的。这种信号传递形成了闭 合回路，所以称此为按偏差进行控制的闭环反馈控制系统。
1.3.1 控制计算机的工作任务
实时采集：收集系统的各种运行参数、状态 实时决策：对采集信息进行处理，得出控制值 实时控制：输出控制值，对系统进行控制 实时：在一定时间限度内完成
1.3.2 控制计算机的构成 1.3.2.1 硬件
计算机控制技术课件一
根据硬件设备的特点设计合理的电路，实现控制 系统的信号采集、处理和控制输出等功能。
硬件集成与调试
将选定的硬件设备集成到控制系统中，并进行调 试和优化，确保系统稳定可靠运行。
THANKS
感谢观看
计算机控制技术还可以应用于医疗设备、 医疗器械和药品的生产和质量控制，提高 医疗服务的水平和质量。
02
计算机控制系统组成
硬件组成
控制器
计算机控制系统的核心，负责 接收输入信号，根据程序要求
产生控制信号。
执行机构
根据控制信号执行相应的动作 ，如电动机、液压系统等。
检测装置
用于检测被控对象的各种状态 ，如温度、压力、位移等。
控制软件的实现
选择开发环境
根据控制系统的需求选
择合适的软件开发环境，
如Visual
Studio、
Eclipse等。
设计软件架构
设计合理的软件架构， 包括系统模块、数据结 构、接口等。
编写代码实现
按照设计要求编写代码， 实现控制系统的各项功 能。
控制硬件的实现
选择硬件设备
根据控制系统需求选择合适的硬件设备，如PLC、 单片机、DSP等。
计算机控制技术的应用领域
工业自动化
智能家居
计算机控制技术广泛应用于工业生产过程 中的各种控制环节，如温度、压力、流量 、液位等参数的监测和控制。
计算机控制技术也可以应用于智能家居领 域，实现家庭设备的自动化和智能化控制 ，提高生活便利性和舒适性。
交通运输
医疗卫生
在交通运输领域，计算机控制技术可以应 用于列车、船舶、飞机等交通工具的控制 和调度系统，提高运输效率和安全性。
计算机控制技术课件一
计算机控制技术教案课件(共17张PPT)
A/D转换的时间与频率和转换位数有关，不论模拟输入量多大， 确定了频率和转换位数后，转换时间就是相同的，都需要经过相同 的转换过程。
第8页，共17页。
二、A/D转换器的主要技术参数
、 1、分辨率
分辨率通常用转换后的位数来表示，也可以用基准电压VREF的1/2N 来定义。分辨率是指使A/D转换器数字量输出变化1时所对应的最小模拟输入 量，也就是说n位的A/D转换器能对满量程输入的的增量做出反映，当模拟输入
A/D转换器的输实出有际两种应形式用，一中种是，A/D可芯片以内部输带有入三态双输出极门，性数据的输出模线可拟以直信接挂号到系，统的如数据果总线信上；号源电阻
（三）逐次逼近式A/D转换器
通常情较况下小AD，C08具08/0有809接一成单定端单的极性带输入负，此载时V能REF力（+，）=5直V，V接RE用F（-）电=0阻V。 引入基准电压的偏移；
拟输输入入 电（量压-变可）化以时是=，单0数端V字输。量入输，也出也变可可化以是1。接双端成差动双输入极。 性输入，但是需要通过偏移，转换为单 极性信号，才能进行A/D转换。 2、数据输出和系统总线的连接
有的转换器中包含DGND和AGND，在连接时，应把模拟地、数字地分别连接，然后把这两种地在一点上号的连接
④转换计时数间器越的长输输，出速值入度就越是电慢A/。D压转换可的结以果。是单端输入，也可以是双端差动输入。通常情况
接成单端单极性输入，此时 （ 下ADC0808/0809 V ，V +）=5V 6、 时钟的连接
分辨率是指使A/D转换器数字量输出变化1时所对应的最小模拟输入量，也就是说n位的A/D转换器R能EF对满量程输入的的增量做出R反E映F，当模
第11页，共17页。
计算机控制技术及应用第三章课件
2.带有零阶保持器的Z变换法--阶跃响应不变法
在原线性系统的基础上串联一个虚拟的零阶保持器，再进行Z变 换从而得到D(s)的离散化模型D(z)
R(s) D(s) Ya (s)
R(s) R* (s) Gh (s) R~(s) D(s) Y~a (s)
1 esT
D(z) Z[
D(s)]
s
例
R(z) D(z) Ya (z)
位置型算式为：
u(k
)
u
p
(k
)
ui
(k
)
K1ud
(k
)
K1
T T1
ud
(k
)
ui
(k
1)
ui
(k
1)
K1 (1
T T1
)
T2 KdT
T2
ud
(k
1)
Kd (T2 T ) KdT T2
e(k)
K d T2 KdT T2
e(k
1)
(3) 实际微分PID控制算式之三 –不完全微分
D(s)
则差分方程：
u(k) a0u(k 1) a1e(k) a2e(k 1) a3e(k 2)
u(k) u(k 1) u(k)
(2)实际微分PID控制算式之二
Tf T2
Kd ，K p
K1
T1
T2 T1
，Ti
T1 T2，Td
T1T2 T1 T2
实际微分PID算式的传
递函数：
D(s) K p (T2s 1)(T1s 1) K1(T1s 1)(T2s 1)
ui
(k)
K pT Ti
e(k)
ud
(k)
Td K d T Td
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课程总目录绪论计算机控制系统的数学描述常规数字控制器的设计方法
高级数字控制器的分析与设计数据输入输出通道的接口技术
计算机控制网络技术概论计算机控制系统设计与实现
课程总目标学完本课程后，你应具有以下能力：熟悉计算机控制系统的组成原则了解计算机控制系统结构掌握计算机控制系统设计的方法
把握计算机控制系统的发展方向灵活应用计算机控制技术解决一些实际应用问题课程安排共48个学时 48个学时理论教学40学时理论教学40学时实验8实验8学时
教学书目教材:计算机控制技术及应用王平等编著机械工业出版社2010年教学参考书:1. 《先进控制理论与方法导论》，章卫国主编，西北工业大学出版社，
00年2.《数字和模拟集成电路电子学》，〔美〕理查得J.希金斯著，机械工
业出版社，87年3. 《智能控制技术》
易继锴等编著，北京工业大学出版社，99年4.期刊－－“工业控制计算机”、“测控技术”、“计算机自动测量与第一章计算机控制系统概述
计算机控制系统是自动控制理论、自动化技术与计算机技术紧密结合的产物。
计算机为现代控制理论的应用提供了有力的工具。
同时，计算机控制系统应用于工业控制领域提出来系列理论与工程上的问题又进
步推动了出来一系列理论与工程上的问题，又进一步推动了控制理论和计算机技术的发展。
计算机技术在控制领域中的应用，还有力地推动了自动控制技术的发展，大大扩展了控制技术在工业生产中的应用范围，特别是使复杂的、大规模的自动化系统与过程发展到了一个崭新的阶段。
1．1 自动化技术与信息技术的关系信息链
当前，科技界较普遍认为，信息技术由四大部分组成，即信息获取、信息传输、信息处理与信息应用或信息利用。
这四部分实际上组成了个完整的信息链如图
所示这四部分实际上组成了一个完整的信息链，如图1-1所示。
信息获取信息传输信息处理信息应用图1-1 信息技术的四个组成部分及其信息链
我们知道，一个基本的自动化系统至少包含信息获取、处理与应用三部分（如图1-2所示），而一个应用计算机网络或通信网络的自动化系统包含信息获取、传输、处理与应用的全部。
这就是说，自动化技术涉及到信息技术的全部内容。
信息应用执行器计算与机器信息处理或设控制备信息获取传感器广义控制器被控对象图1-2 从信息角度看基本自动化系统的组成1．1
自动控制系统的基本结构
自动化控制系统要综合运用信息获取、信息传输、信息处理和信息集成等技术，并考虑人的因素、环境因素的相互作用与影响。
可以说自动化技术涉及到信息技术的全部，通信技术的重点是在信息的传输，计算机技术的重点是在信息的处理，而自动化技术的重点则在信息的控制应用上。
一般来说自动控制系统随着控制对象、控制规律、执行机构的不同而具有不同的特点，但可归纳为两种基本结构。
给定值被控参数控制器执行机构被控对象
变换发送单元测量单元（a）给定值被控参数控制器执行机构被控对象（b）图1.1 自动控制系统的基本结构
自动控制系统的基本功能是进行信号的传递、加工和比较。
这些功能是由检测单元、变换发送单元、控制器和执行机构来完成的。
其中控制器是控制系统的关键部分，它决定了控制系统的控制性能和应用范围。
1．2 计算机控制系统基本原理
若将自动控制系统中的控制器的功能用计算机或数字控制装置来实现，就构成了计算机控制系统。
因此，简单说来，计算机控制系统就是由各种各样的计算机参与控制的一类系统。
微型计算机给定信号被控参数微处理器 DA转换器执行机构
被控对象 AD转换器图1.2计算机控制系统基本原理图
计算机控制系统的控制过程一般可归纳为三个步骤： 1实时数据采集
对被控参数的瞬时值实时采集，并输入计算机。
2实时决策控制
对采集到的表征被控参数的状态量进行分析并按已确定的控制规律
决定状态量进行分析，并按已确定的控制规律，决定进一步的控制行为。
3实时控制输出
根据作出的控制决策，适时地向执行机构发出控制信号，在线、实时地控制任务。
以上过程不断重复，使整个系统能按照一定的动态性能指标工作。
计算机控制系统原理图软件变送器传感器接口 AD 多路开关显示终端微接口DA 反多路开关执行机构生型产计对算接口开关量输入磁盘驱动器象机接口开关量输出打印机实时操作时钟台通用外部设备主机及操作台接口外部通道
检测及变送控制对象 1．3 几个典型的计算机控制系统例1．1
啤酒罐计算机温度控制系统D/A温度给定转换器保持器执行机构数字控制器
啤 - D/A 转换器保持器执行机构酒 A/D 多路测量罐转采样换保持器器测量图1.3 啤酒罐计算机温度控制系统例1．2
基于PROFIBUS的计算机分级控制系统例1．3 EPA过程控制系统例1．4
多总线集成控制系统1．4 计算机控制系统的分类1．4．1
按功能及结构分类1、操作指导控制系统 ---属于开环控制型结构 Operation guidance 数字计算机 CRT 打印机报警过程输入通道人测量变送测量变送
执行机构 …… …… 工业对象图1.6 操作指导控制系统组成框图
操作指导控制系统组成框图 A/D 测采转量样工换元微器器件业型对机
调节器象显示终端打印机2、直接数字控制系统DDC
---计算机不仅能完全取代模拟调节器参加闭环控制过程，而且不需改变硬件，只通过改变程序就能有效地实现较复杂的控制规律。
Direct digital Control A/D 测 CRT 采转量样换单器工器元计打印机业算采样地址对报警机 A/D 输执转出行象换扫机器描构操作台输出扫描地址。