計算機控制技術(shù)的未來的發(fā)展趨勢闡述論.doc

計算機控制技術(shù)的發(fā)展趨勢 學(xué)院： 專業(yè)： 姓名： 學(xué)號： 計算機控制技術(shù)的發(fā)展趨勢一、引言 計算機控制技術(shù)是在自動控制技術(shù)和計算機技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。若將自動控制系統(tǒng)中的控制器的功能用計算機來實現(xiàn)，就組成了典型的計算機控制系統(tǒng)。它用計算機參與控制并借助一些輔助部件與被控對象相聯(lián)系，以獲得一定控制目的而構(gòu)成的系統(tǒng)。其中輔助部件主要指輸入輸出接口、檢測裝置和執(zhí)行裝置等。它與被控對象的聯(lián)系和部件間的聯(lián)系通常有兩種方式：有線方式、無線方式?？刂颇康目梢允鞘贡豢貙ο蟮臓顟B(tài)或運動過程達到某種要求，也可以是達到某種最優(yōu)化目標(biāo)。二、計算機控制系統(tǒng)的工作原理 計算機控制系統(tǒng)包括硬件組成和軟件組成。在計算機控制系統(tǒng)中，需有專門的數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換設(shè)備和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換設(shè)備。由于過程控制一般都是實時控制，有時對計算機速度的要求不高，但要求可靠性高、響應(yīng)及時。計算機控制系統(tǒng)的工作原理可歸納為以下三個過程： (一)實時數(shù)據(jù)采集 對被控量的瞬時值進行檢測，并輸入給計算機。 (二)實時決策 對采集到的表征被控參數(shù)的狀態(tài)量進行分析，并按已定的控制規(guī)律，決定下一步的控制過程。 (三)實時控制 根據(jù)決策，適時地對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出控制信號，完成控制任務(wù)。這三個過程不斷重復(fù)，使整個系統(tǒng)按照一定的品質(zhì)指標(biāo)進行工作，并對被控量和設(shè)備本身的異常現(xiàn)象及時作出處理。三、計算機控制技術(shù)的應(yīng)用 當(dāng)今國家，要想在綜合國力上取得優(yōu)勢地位，就必須在科學(xué)技術(shù)上取得優(yōu)勢，尤其要在高新技術(shù)產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計與開發(fā)能力上取得優(yōu)勢。在以信息技術(shù)為代表的高科技應(yīng)用方面，要充分利用各種新興技術(shù)、新型材料、新式能源，并結(jié)合市場需求，以實現(xiàn)世界的又一次“工業(yè)大革命”；在工業(yè)設(shè)計與工程設(shè)計的一致性方面，要充分協(xié)調(diào)好設(shè)計的功能和形式兩個方面的關(guān)系，使兩者逐步走向融合，最終實現(xiàn)以人為核心、人機一體化的智能集成設(shè)計體系。從工業(yè)設(shè)計的本身角度看，隨著CAD、人工智能、多媒體、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)的進一步發(fā)展，使得對設(shè)計過程必然有更深的認識，對設(shè)計思維的模擬必將達到新的境界。從整個產(chǎn)品設(shè)計與制造的發(fā)展趨勢看，并行設(shè)計、協(xié)同設(shè)計、智能設(shè)計、虛擬設(shè)計、敏捷設(shè)計、全生命周期設(shè)計等設(shè)計方法代表了現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計模式的發(fā)展方向。隨著技術(shù)的進一步發(fā)展，產(chǎn)品設(shè)計模式在信息化的基礎(chǔ)上，必然朝著數(shù)字化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展。四、計算機控制技術(shù)的發(fā)展趨勢 （一）推廣應(yīng)用成熟的先進技術(shù) 普及應(yīng)用可編程序控制器(P L C)是一種專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的微機系統(tǒng)。它用可編程序的存儲器來存儲用戶的指令，通過數(shù)字或模擬的輸入輸出完成確定的邏輯、順序、定時、計數(shù)和運算等功能。近年來P L C幾乎都采用微處理器作為主控制器，且采用大規(guī)模集成電路作為存儲器及I/O接口，因而其可靠性、功能、價格、體積等都比較成熟和完美。由于智能的I/O模塊的成功開發(fā)，使P L C除了具有邏輯運算、邏輯判斷等功能外，還具有數(shù)據(jù)處理、故障自診斷、P I D運算及網(wǎng)絡(luò)等功能，從而大大地擴大了PLC的應(yīng)用范圍。 （二）采用集散控制系統(tǒng) 集散控制系統(tǒng)是以微機為核心，把微機、工業(yè)控制計算機、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、顯示操作裝置、輸入/輸出通道、模擬儀表等有機地結(jié)合起來的一種計算機控制系統(tǒng)，它為生產(chǎn)的綜合自動化創(chuàng)造了條件。若采用先進的控制策略，會使自動化系統(tǒng)向低成本、綜合化、高可靠性的方向發(fā)展，實現(xiàn)計算機集成制造系統(tǒng)。 （三）研究和發(fā)展智能控制系統(tǒng) 智能控制是一類無需人的干預(yù)就能夠自主地驅(qū)動智能機器實現(xiàn)其目標(biāo)的過程，是用機器模擬人類智能的一個重要領(lǐng)域。智能控制包括學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)、分級遞階智能控制系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、模糊控制系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)等。應(yīng)用智能控制技術(shù)和自動控制理論來實現(xiàn)的先進的計算機控制系統(tǒng)，將有力地推動科學(xué)技術(shù)進步，并提高工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的自動化水平。計算機技術(shù)的發(fā)展加快了智能控制方法的研究。智能控制方法較深淺層次上模擬人類大腦的思維判斷過程，通過模擬人類思維判斷的各種算法實現(xiàn)控制。計算機控制系統(tǒng)的優(yōu)勢、應(yīng)用特色及發(fā)展前景將隨著智能控制系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展。五、結(jié)語 計算機控制技術(shù)正向智