关于现代计算机控制系统的发展方向研究

　　摘要：本文选取相互结合计算机与自动控制理论的角度进行分析，对于现代计算机控制系统的发展历史进行概括，并且概括所涉及到的关键技术与发展趋势，从而探究现代计算机控制系统的发展方向。

　　关键词：现代；计算机；控制系统；发展方向；趋势

　　中图分类号：TP301

　　1当前计算机控制系统发展概况

　　从定义上来看，所谓的计算机控制系统则是有效的结合计算机技术和控制理论所得到的产物，而这一过程处于不断的演变发展当中，也就是从简单的计算机控制系统逐步往多级分布式计算机控制系统进行过渡。从时间上来看，当结束二战之后，有两件有着深远影响的大事在科学技术领域发生，其中的一件就是出现第一台电子计算机，第二件就是建立起景点控制理论，有效联合起新型与控制，发展计算机控制系统与发展控制论两者之间存在着息息相关的关系。通过对发展的计算机的硬件进行分析，已经有着四代发展历程，当前已经迈入第五代，而从处理方式进行分析，也经历着批量处理、分时处理、分布式处理这三个阶段，而如今已经迈入到“稠密处理”的新阶段。而在发展的网络通信技术的背景下，将计算机连成网络，做到高度共享资源的实现，使得在整个网络当中的所有计算机软硬件资源所具备的潜力充分发挥，处理极大数量的信息。而在这一过程当中，控制理论也相应的经历着经典控制理论、现代控制理论、大理论这三代变化，而且整个控制理论依然处于持续不断的发展过程当中，如今已经正在孕育着新的一代控制理论。计算机控制系统这是有效结合计算机技术和控制理论，其发展虽然存在着一定的关系与控制理论与计算机技术，可是这首要的是出于现代大型工业自动化生产发展的客观需要所决定，从阶段上来看，计算机控制系统主要可以划分为四大阶段：计算机控制的开创阶段，从时间上是1955至1962年；直接数字控制阶段，从时间上是1962至1967年；小型计算机控制阶段，从时间上是1967至1972年。在这一阶段当中出现各种类型的小型计算机进行工业控制；微型计算机控制阶段，从时间上1972年到现在，所采用的则是借助于微型计算机从而能够做到大量的各种专用控制器、集散控制系统与分级递阶控制系统制造出来。

　　2计算机控制系统所涉及的各项关键性技术

　　2.1控制系统组成与特点

　　通常来说，所谓的计算机控制系统则是通过对数字计算机的利用来相应对于控制系统当中的控制器任务承担，而且对工业生产过程以及工艺装备、机电设备实施控制与测量的计算机系统直接参与。从组成来看，计算机控制系统和模拟控制系统存在着一定程度的相似性，其中包含着控制器、控制对象、测量装置、执行机构等，可是受到数字计算机所具备的工作特点的影响，为做到让计算机对于系统的模拟信号接收，而且在这一过程当中按照要求输出连续的模拟信号，所采取的做法就是在整个计算机系统当中还应该包含着D/A转换器与A/D转换器。计算机控制系统则是有效的结合自动控制理论与计算机技术，通过与模拟硬件所构成的系统进行比较，这一系统主要具备以下主要特点：

　　一是从程序控制上来看，不管是实现哪种控制规律都能够做到程序化，改变控制规律从本质上来看也只是改变程序；二是从数字控制上来看，通过我们的研究发现，绝大多数的计算机输出与输入信息都是属于数字信息，而整个计算机控制系统则是保持、量化、采样等变化在被控对象；三是从实时控制上来看，这也就是说计算机的信息处理的整个过程必须适应控制过程；四是从综合控制上来看，这也就是将计算机当成中心以便做到自适应、多工具、多回路、变参数、多对象、多变量的综合控制得以实现。

　　2.2控制系统所涉及的关键技术分析

　　通过对计算机控制系统所包含的内容所做的分析发现，其中所包含的内容主要有：硬件设备、执行机构、软件设备、检测仪表、传感器等。有鉴于此，整个系统就涉及到多方面的技术，从具体上来看，那么所包含的技术主要体现在以下几方面：