浅谈计算机在自动控制中的应用

2017-03-17 08:33余净
电子技术与软件工程 2016年16期
关键词:自动控制计算机应用

摘 要

伴随着科学技术的发展与进步,计算机控制系统的自动性功能越来越强大,目前,计算机在我国的众多领域都发挥着无可替代的重要作用,為我国的经济发展提供一定的动力,更是为人们的便捷生活提供必要的技术保障,因此,做好计算机控制系统的功能升级与完善对于人们生活水平的提升与经济的发展都具有不可忽视的重要作用,越来越多的科研人员开始投入到相关的科学研究中,本文也主要针对计算机自动控制系统的工作原理以及应用类型等相关内容进行简单的介绍,希望能为我国计算机技术的提升具有一定的参考作用。

【关键词】计算机 自动控制 应用

计算机的自动控制系统在我国的农业、建筑业、工业等领域都有着极其广泛的应用,其不仅与我国的航空领域有着极其紧密的联系,在一般工业领域也具有不可忽视的重要作用,计算机的自动控制能够有效降低生产的成本以及人力资源的浪费,对于施工质量的提升以及施工安全性的保证都具有极其重要的作用,与此同时,计算机强大的处理功能与存储功能能够有效解决施工过程中的相关难题。

1 计算机自动控制原理

1.1 自动控制系统

自动控制系统是计算机自动控制功能的应用基础,在自动控制系统的使用初期,它主要是以反馈理论作为主要的运作原理,例如二战时期的飞机设计与导弹设计都应用了较多的自动控制系统,对于自动控制系统的应用原理主要包括两大方面,一方面,为了达到各项高难度的技术性能,技术人员需要将系统的控制目标与系统进行一定的连接,使之成为一个联合的整体;另一方面,在系统的运行工程中,被控制的目标的输出量需要进行严格的控制,必须保证目标的相关物理量需要控制在一定标准范围内,例如温度、压力以及路线等,而控制系统则需要通过不同的方法与手段对控制目标进行有效的控制,因此,自动控制系统简而言之就是一种以反馈控制原理为基础的应用系统。

1.2 反馈控制系统

反馈控制系统主要是通过控制系统对被控制目标实施一定的作用力,反馈控制原理即通过被控制目标反馈的相关信息对控制系统进行不断的调整与完善,不断减小控制目标与系统之间的偏差,以达到最佳的控制效果。在二战之后,自动控制系统的性能就在不断地完善,而反馈控制原理更是发展为以反馈模型为标准的调节系统,通过反馈模型的基本公式输入一定的反馈值,通过相关的计算,反馈出最终的数值,然后系统根据相关数值进行必要的调整与完善。

1.3 现场总线控制系统

现场总线控制系统主要适用于对于分散在各处的被控制目标的有效控制,这是新一代的分布式的控制系统,改善了传统的控制系统的应用成本高、产品配置标准不一以及产品互联度低等不足,近些年来,伴随着现场总线的智能化与数字化的发展,我国对该系统的通信信号进行了必要的统一,该系统主要是生产现场与施工现场各项设备连接技术的应用原理,实现了设备间的数字化、智能化、多向化的转变。

2 计算机控制系统的应用类型

2.1 数据采集系统

在数据采集系统的应用中,计算机的自动控制功能主要负责搜集需要的相关数据,并对数据进行一定的筛选、统计与处理,但是系统并不对数据进行直接的控制,该系统主要应用于生产工程中对于生产品的相关数据与标准的控制与检测,对于超过标准的相关产品进行一定的记录与显示,并对生产的相关数据进行一定的分析与统计,为管理的人员的管理工作提供相关的参考与借鉴。

2.2 监督计算机控制系统

监督计算机控制系统主要是通过标准的数学模型对生产车间的相关状况进行一定的数据记录与统计,并进行后台的分析与计算,以实现对生产情况的最佳反馈,并将数据发送至直接数据控制系统。该系统主要职能有两大方面,分别为管理与控制,因此,该系统的应用设备需要具有数据处理性能强大、数据存储量较大、后台处理功能较好等要求,因此,该系统一般主要应用于较高档的计算机设备。

2.3 直接数字控制系统

计算机根据一定的标准公式进行计算,然后输出相关的最佳设定值给被控制目标,则被控制目标的相关行动与变量就需要符合控制系统的相关要求与设定。在该系统的运作中,相关的输入量需要进行一定的数字化,才能被系统所接受,同样,该系统的输出量也必须是数字,所以,输出量也需要进行必要的数模转化,因此,这要求相关的应用设备应该具有强大的计算能力,与此同时,由于计算机还需要对被控目标进行直接的控制,因此,这对计算机的相关性能、处理能力以及可靠性都具有较高的要求。

2.4 分级控制系统

分级控制系统即为平时所说的集散控制系统,该系统主要由三级构成,分别是远程控制部分、过程监控部分以及必要的数据传输网络,该系统使用了最新的 4C技术,同时融合了计算机、通信、控制以及显示等功能,该技术主要是通过对分散在各处的被控制目标进行一定的分级管理,然后进行相关的数据搜集与统一操作处理,该系统具有一定的操作灵活性,同时数据处理与搜集较为方便,组合也较为简单。

3 结论

伴随着我国科学技术水平的高速进步与提升,计算机的自动控制功能已经在我国的各大领域都得到了十分广泛的应用,因此,本文主要针对当下计算机自动控制功能的实际发展状况,对其相关的应用原理进行一定的分析,例如自动控制系统、反馈控制系统以及现场总线控制系统等,并对自动控制在众多领域的相关应用进行了简单的介绍,例如数据采集系统、监督计算机控制系统等四大应用,总之,希望我国计算机自动控制技术的进步能为我国的经济发展提供一定的保障。

参考文献

[1]啸郭.浅谈计算机在建筑施工控制中的应用[J].当代建设,2014(06).

[2]王松伟.浅谈计算机控制系统在石灰炉生产中的应用[J].有色冶金节能,2014(24).

作者简介

余净(1971-),女,浙江省杭州市人。大学专科学历。现供职于空空导弹研究院。研究方向为导航,惯性测试。

作者单位

空空导弹研究院 河南省洛阳市 471009

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