計算機控制技術的未來的發(fā)展趨勢闡述論.doc

計算機控制技術的發(fā)展趨勢 學院： 專業(yè)： 姓名： 學號： 計算機控制技術的發(fā)展趨勢一、引言 計算機控制技術是在自動控制技術和計算機技術發(fā)展的基礎上產生的。若將自動控制系統(tǒng)中的控制器的功能用計算機來實現，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系，以獲得一定控制目的而構成的系統(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。它與被控對象的聯系和部件間的聯系通常有兩種方式：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。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，需有專門的數字-模擬轉換設備和模擬-數字轉換設備。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)實時數據采集 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 根據決策，適時地對執(zhí)行機構發(fā)出控制信號，完成控制任務。這三個過程不斷重復，使整個系統(tǒng)按照一定的品質指標進行工作，并對被控量和設備本身的異常現象及時作出處理。三、計算機控制技術的應用 當今國家，要想在綜合國力上取得優(yōu)勢地位，就必須在科學技術上取得優(yōu)勢，尤其要在高新技術產品的創(chuàng)新設計與開發(fā)能力上取得優(yōu)勢。在以信息技術為代表的高科技應用方面，要充分利用各種新興技術、新型材料、新式能源，并結合市場需求，以實現世界的又一次“工業(yè)大革命”；在工業(yè)設計與工程設計的一致性方面，要充分協(xié)調好設計的功能和形式兩個方面的關系，使兩者逐步走向融合，最終實現以人為核心、人機一體化的智能集成設計體系。從工業(yè)設計的本身角度看，隨著CAD、人工智能、多媒體、虛擬現實等技術的進一步發(fā)展，使得對設計過程必然有更深的認識，對設計思維的模擬必將達到新的境界。從整個產品設計與制造的發(fā)展趨勢看，并行設計、協(xié)同設計、智能設計、虛擬設計、敏捷設計、全生命周期設計等設計方法代表了現代產品設計模式的發(fā)展方向。隨著技術的進一步發(fā)展，產品設計模式在信息化的基礎上，必然朝著數字化、集成化、網絡化、智能化的方向發(fā)展。四、計算機控制技術的發(fā)展趨勢 （一）推廣應用成熟的先進技術 普及應用可編程序控制器(P L C)是一種專為工業(yè)環(huán)境應用而設計的微機系統(tǒng)。它用可編程序的存儲器來存儲用戶的指令，通過數字或模擬的輸入輸出完成確定的邏輯、順序、定時、計數和運算等功能。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，還具有數據處理、故障自診斷、P I D運算及網絡等功能，從而大大地擴大了PLC的應用范圍。 （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、數據通信系統(tǒng)、顯示操作裝置、輸入/輸出通道、模擬儀表等有機地結合起來的一種計算機控制系統(tǒng)，它為生產的綜合自動化創(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就能夠自主地驅動智能機器實現其目標的過程，是用機器模擬人類智能的一個重要領域。智能控制包括學習控制系統(tǒng)、分級遞階智能控制系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、模糊控制系統(tǒng)和神經網絡控制系統(tǒng)等。應用智能控制技術和自動控制理論來實現的先進的計算機控制系統(tǒng)，將有力地推動科學技術進步，并提高工業(yè)生產系統(tǒng)的自動化水平。計算機技術的發(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控制。計算機控制系統(tǒng)的優(yōu)勢、應用特色及發(fā)展前景將隨著智能控制系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展。五、結語 計算機控制技術正向智