計(jì)算機(jī)控制技術(shù)發(fā)展綜述報(bào)告(已修改)
2025-05-26 02:55 本頁面
【正文】 計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制技術(shù)綜述報(bào)告題 目 計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制技術(shù)綜述 系 別 機(jī)械電子工程 姓名（學(xué)號(hào)） 張夢(mèng)輝（21525074） 指導(dǎo) 老師 王宣銀 完成 時(shí)間 2015/11/4 摘要:本文簡(jiǎn)要介紹了計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的原理，根據(jù)當(dāng)前計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，分析了計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和面臨的挑戰(zhàn)，指出計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)，在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)方面，控制策略（算法）是核心，簡(jiǎn)述一些較公認(rèn)的（特別是能得到工程界的認(rèn)可）的先進(jìn)控制策略（算法）以及發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞: 計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)； 原理； 現(xiàn)狀； 趨勢(shì)； 控制算法一、計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)概述自動(dòng)控制是指通過控制裝置使過程在沒有人直接參與的情況下自動(dòng)地按照預(yù)定的要求運(yùn)行。計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)控制的系統(tǒng)[1]。用計(jì)算機(jī)來組建控制系統(tǒng)可以完成常規(guī)控制技術(shù)無法完成的任務(wù)，達(dá)到常規(guī)控制技術(shù)無法達(dá)到的性能指標(biāo)。典型的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)一般有監(jiān)控系統(tǒng)和過程對(duì)象兩大部分組成。監(jiān)控系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分，其硬件由主機(jī)、外部設(shè)備、通訊設(shè)備等組成；軟件則分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。除工業(yè)控制機(jī)外，監(jiān)控系統(tǒng)中還有過程輸人/輸出設(shè)備、參數(shù)測(cè)量變送器件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等裝置。過程對(duì)象通常指的是被監(jiān)測(cè)的對(duì)象[24]。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的形式與它所控制的對(duì)象的復(fù)雜程度密切相關(guān)，不同的被控對(duì)象和不同的被控要求，應(yīng)選擇不同的控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)大致可以分為以下幾種典型的形式:（l）操作指導(dǎo)型控制系統(tǒng)。（2）直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DireetDigitalControl，簡(jiǎn)稱DDC）。（3）監(jiān)督控制系統(tǒng)（S、JpervisoryComputerControl簡(jiǎn)稱SCC）。（4）集散控制系統(tǒng)（Distributedeontrolsystem簡(jiǎn)稱DCS）。（5）現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FieldbusControlSystem簡(jiǎn)稱FCSy[5]。計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的組成框圖如圖1。它與被控對(duì)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?duì)象的狀態(tài)或運(yùn)動(dòng)過程達(dá)到某種要求，也可以是達(dá)到某種最優(yōu)化目標(biāo)。圖1 計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的組成框圖二、計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的工作原理計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)包括硬件組成和軟件組成。在計(jì)算機(jī)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(shí)時(shí)控制，有時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)速度的要求不高，但要求可靠性高、響應(yīng)及時(shí)。計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的工作原理可歸納為以下三個(gè)過程[6]：（一
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