计算机自动控制系统及其应用研究

2017-03-06蔡晓轩辽宁石油化工大学信息与控制工程学院辽宁抚顺113001

化工管理 2017年33期

蔡晓轩(辽宁石油化工大学信息与控制工程学院，辽宁抚顺113001)

计算机自动控制系统及其应用研究

蔡晓轩(辽宁石油化工大学信息与控制工程学院，辽宁抚顺113001)

在现代社会经济不断提高的过程中，我国科学技术得到了迅速的发展，计算机信息也得到了有效的进步，人们的日常生活、学习及工作越来越依赖于计算机技术，尤其是系统管理、控制及生产活动方面。使用计算机自动控制系统，能够使人们的工作及生活更加便捷。传统计算机控制系统在应用过程中具有局限性，并且程序较多，操作较为复杂。在现代计算机技术及控制技术不断发展及完善的过程中，计算机自动控制理论及系统设计也在不断的进步。在此背景下，本文就对计算机自动控制系统进行分析，并且将计算机自动控制系统的应用进行全面的研究。

计算机；自动控制系统；应用

计算机自动系统的发展及使用表示了现代我国大部分行业也逐渐发展为智能化及自动化，以此表示我国现代社会经济的不断提高及发展和计算机技术、自动控制技术发展具有密切的关系。在现代，尤为重要的就是计算机自动控制系统的使用，计算机自动控制系统的应用空间较为辽阔，能够为现代行业的持续发展提供保障。

1 计算机自动控制系统浅析

控制系统在运行过程中的原理就是使用计算机控制系统，通过相关技术人员对其进行直接的控制，根据系统指令实现相应的操作和控制。从而表示，在计算机控制系统运行过程中，其主要原理还是将工作人员作为控制主体，其对系统做出相应的指令，系统在接收到指令之后就能够进行相应的操作。本文中所讲述的计算机自动控制就是计算机技术及自动控制技术的结合体。计算机技术具备信息存储能力，在技术工作人员操作时计算机能够将相应的存储指令进行保存，在今后计算机运行过程中，就会将上次操作指令进行提取，从而进行相应的操作。这就使机器在运行过程中，相关工作人员在工作过程中不需要对系统进行相应的操作操作及看守，工作人员在对系统进行操作指令的预先设置，计算机技术能够对操作指令进行记忆，从而实现自动化的操作，还能够提高系统的工作效率[1]。

计算机自动控制系统的过程为：通过对连续控制系统结构进行分析可以看出来，其主要包括控制器、反馈值、给定值、被控对象、检测装置、被控参数等，导致系统在运行过程中能够通过比较器实现反馈值及给定值的对比及分析，通过控制器进行作用，对偏差进行计算并且调整。执行结构在控制信号驱动过程中实现运动，以此能够控制被控参数的数值，保证数值在预期的范围中。计算机自动控制系通就是实现连续控制系统中控制器及比较器中的计算机转换，保证实现相同作用及功能，并且实现系统的智能化，计算机自动控制系统的输入输出信号要通过数字信号及模拟信号的相互转换。计算机自动控制系统的工作过程主要包括两部分，分别为被控参数数据收集处理过程的检测及控制器控制信号的发送控制，控制信号指的是通过给定的控制规律实现计算的控制量，此过程不反复运行，系统根据工作人员之前设置的要求对系统工作进行监控，如果发现具有异常的情况就会自动修改及更正[2]。

2 计算机自动控制系统的类型

计算机自动控制系统具有较多的分类及不同的特点，最重要的原理是通过设置数据运行的参数及目标，之后通过系统运行过程中软件状态及数据监控，从而产生实时数据实现反馈及判断，从而判断是否满足计算机自动控制系统既定控制目标。计算机自动控制系统在实际工作过程中会遇到各种问题，所以就要设计不同的计算机自动控制系统的类型解决这些问题，以此使系统能够正常的运行[4]。

2.1 操作指导控制

操作指导控制系统指的是计算机自动控制系统操作的主要内容，此系统为自动控制系统的运行基础，其组成较为简单，与其他系统相比结构更加简单，并且可靠性和安全性却比其他系统要高，此系统是计算机控制系统人机交互的主要部分，要通过专业操作人员实现控制及操作，实现被控制对象的数据收集及控制，之后通过计算机显示屏和其他输出设备，将控制结果呈现出来[5]。

2.2 分级计算机控制

分级计算机控制系统的主要目的就是实现计算机控制系统任务目标的分级，之后通过计算机控制系统中的领域实现相对应的任务，以此实现精准控制的目标，不同级别控制系统的功能及范围各不相同，从而能够提高目标的精准细化及优化控制，使其中的部门相互不感染，为系统优化控制计算提供基础，并且能够实现自动控制系统数据的调度及整合。

2.3 监督计算机控制

此类型的主要作用就是对计算机自动控制进行全面的监督，这也是计算机自动控制过程中的运行规范。在计算机自动控制过程中，是根据一定的顺序实现控制及工作的，监督系统在计算机过程中具有一定值，在工作时将参数根据此标准实现监督及调节，使系统能够满足正常的工作水平及状态。

2.4 直接数字控制

在计算机自动控制系统中，直接数字控制系统是使用最广泛的系统，也是最普通的。直接数字控制系统的工作原理为通过多个或者一个系统实现数据的传送及检测，通过线路等传输进入到计算机和其他设备中，实现数据的多元控制及检测。计算机能够通过数字系统传输参数实现计算机寻找，之后直接操作信号，以此使运行参数能够满足预设目标的需求。此系统还能够实现多回路复杂程序的控制，其具有较广的使用范围。

3 计算机自动控制系统的应用

在自动控制技术不断普及过程中，现代各行各业在工作过程中都依赖于计算机自动控制技术，其还能够提高企业的经济利益，促进企业的持续发展，改善企业工作的条件，有效提高生产安全，并且促进企业生产的高效性，计算机自动控制系统主要被广泛应用于以下方面：

3.1 数据采集的应用

在数据采集中应用计算机自动控制系统，因为计算机系统工作过程中的主要内容就是收集数据，但是由于计算机本身功能的影响及限制，计算机无法对数据进行直接的收集及处理。那么在生产过程中，计算机就要对生产环节、规格及数据进行实时检测，并且存储检测到的数据，之后利用实际生产过程中的数据变化进行分析，将分析得到的结果提供给相应的工作人员，从而提高工作人员的工作效率。

3.2 直接控制的应用

计算机自动控制系统的控制较为规律，在进行数据实时处理的时候，能够在被控制对象的操作系统中输入结果，其接收到数据之后实现系统的性能指标。计算机自动控制系统使用在直接控制系统中能够将控制指令和控制输出信号转化为数字形式，在全部转化之后就能够正常的工作。由于计算机的计算能力及数字转换能力较强，所以不会对系统的正常工作造成影响。

3.3 现场总线控制的应用

在现场总线控制中使用计算机自动控制系统，能够实现现场总线控制系统的分级优化，有效节约了控制成本。但是由于厂家的不同，导致产品通信标准也不同，所以总线控制不能互联。在现代总线控制系统不断发展的过程中，传感器和执行装备也都在朝着数字化的方向不断发展。从而表示，数字化控制、仪表控制、通信网络及设备控制都能够通过现场总线进行连接，创新了传统总线不能够连接的问题，被广泛应用到现代工业控制中及生产中。