有关计算机控制技术论文
有关计算机控制技术论文
随着计算机控制技术、软件工程理论、现场总线智能仪表和网络技术的发展，计算机已经具有更高速的运算能力、更高的存储能力、更高效的处理能力。下面是学习啦小编为大家整理的有关计算机控制技术论文，供大家参考。
有关计算机控制技术论文篇一
《 计算机在自动控制中的应用 》
摘要：伴随现代计算机技术手段的不断更新与快速发展，其在自动控制技术实践中实现了越发广泛的应用。近期，较多大规模企业单位投入了现代化生产设施系统以及生产线，逐步实现了企业自动化生产管理目标。然而其自动化控制水平以及信息获取能力仍有待进一步的优化完善。该文基于计算机自动控制体系基础特征探讨了其自动控制中的实践应用。对激发其核心功能价值，全面实现自动化控制管理目标，提升行业竞争力，有重要的实践意义。
关键词：计算机;自动控制;应用
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2014)28-6699-02
当前，自动化控制手段在各企业单位实践生产以及农业发展中实现了更加广泛的应用，其逐步成为现代科学技术建设发展的主体方向。在较多新兴学科系统之中，自动化控制手段则成为一项必备条件。例如，航空航天导弹制导、控制火器等等。另外制造生产重要仪器等领域之中，自动化计算机控制手段也发挥了极为重要的作用。计算机在自动控制中的应用，可显著提升工业化生产实践效率，体现良好的可靠安全性，并创设明显的经济效益。
1 计算机自动控制体系状况
1.1 计算机自动控制体系特征
计算机系统自身具备较强的信息数据储存能力以及逻辑判断能力，在自动控制中进行应用可激发其内在的优势功能价值，可谓工业生产技术领域的较大飞跃，合理解决了实践生产过程中应用常规控制手法不能应对的问题。具体来讲，计算机自动控制体系呈现出了四类基础特征。一类为基于体系设计规划特征而体现出来的控制规律丰富多样、十分灵活且可便利的进行改动的特点。另一类特征在于，设计规划以及应用计算机自动控制体系阶段中，同企业实践管理与生产有效融合，进而使工作自动化水平不断提高。第三类特征在于计算机系统依照指令运行更加方便，可以较低的成本投入取得丰富的回报，且工作效率水平较高。另外，计算机系统的全面优化进一步促进了工业化生产的优质控制与全面发展。
1.2 计算机自动控制体系结构
计算机自动化控制体系的优质运行离不开性能可靠、构造合理、搭配适宜的整体结构。一般来讲，计算机自动控制体系涵盖具体的控制对象、执行器装置、测量过程、调节装置与工作通道等。其中，控制对象为要进行控制管理的系统设施以及装置，其通过传递函数进行表征，特征可通过放大系数、时间常数以及纯滞后时间进行阐释。执行器装置为自动控制体系中的核心结构，可有效的更新输出以及输入直线位移，进而实现生产流程管控目标。在测量过程中，计算机自动控制体系构成的工作环境条件，可有效将被控制对象参数合理的转变成不同类别的信号。在数字调节装置以及传输通道环节，前者通过事先编订的计算机程序执行，围绕计算机数学为核心，具体涵盖转换装置、采样保持装置以及多路控制开关。例如，商品房项目供热管理体系内，可合理的引入计算机自动控制手段，针对一些没有住户房间以及不需要热源的仓库供热体系进行合理的调节管控。可利用创建居民生活居住状况信息数据库，打造形成详实的报表系统，进而发挥良好的数据支撑功能。可利用计算机系统编写具体的程序段用于发布各类自动化控制命令。并可同物理系统设备有效结合汇总各类温度信息，进而真正实现自动化管理目标。
2 计算机在自动控制中的应用
2.1 顺序作业控制应用
顺序作业生产中，计算机进行自动化控制应用具体目标在于管理并监视各单位生产环节中具体的分立工序，并承担持续性的生产管理任务。主要将制造生产半导体集成芯片作为具体任务。生产环节包含数十个工序。各个生产工序之中，则要针对处在各个方位的芯片放置做好管理。该任务过程对于操作时间以及标准要求均较为严格，要想实现既定管理控制目标，则应合理的应用计算机自动控制手段，发挥其高精密性特点。
2.2 交通管控应用
计算机在公共交通事业中同样发挥了重要作用，其自动化控制技术功能十分明显。主要任务在于对空中飞行进行交通管控，同时在高速公路或是高铁上的应用也较为广泛。例如在空中飞行中，可利用专业控制装置完成具体任务。控制中心工作人员需要按照控制装置呈现的交通信息对飞信员发出指令，指挥其完成飞机的驾驶、起飞以及降落控制。运行之中，控制装置实时掌握的信息涵盖从无线电导航装置传输而来的飞行计划、具体的航向方位以及行驶的高度等。另外，在高铁系统之中，计算机系统的自动化控制应用也创设了明显的经济效益，不仅可全面提升高铁服务运行可靠安全水平，还可节约较多的人力资源，提升燃料应用效益。
2.3 数控机床应用
数控机床之中会广泛的用到计算机自动控制手段，特别是生产各类规模较小且非标性的构造复杂零件上，体现了明显的效益价值。在该生产实践阶段中，会较少涉及到人工管理控制，同时合格率数值并不高。数控机床之中主体利用的是计算机自动数控功能。另外在化工生产、造纸生产、发电运行等领域中也会广泛的应用到计算机自动控制技术。可通过数字控制装置对输入以及任务工序进行调节优化，令控制体系始终处在良好的状态。另外，计算机自动控制系统还包含优质的单片微计算机功能，在自动控制过程中体现了良好的应用价值。
2.4 数据挖掘处理应用
随着计算机技术手段的快速更新发展，形成了大量丰富多样的数据资源，其种类与数量的提升，迫切的需要一种行之有效的处理方式方能够令更多的数据信息发挥应有的价值。新时期，生产物料向着现代化、信息化的方向不断发展，更多的数据信息为其提供了多元化的资源基础，同时也引入了一些无效信息。该类数据的不断累加影响了生产物料对于数据处理研究的效率，并影响了数据检索的效果。再加上，生产物料有关信息在智能化的改革发展进程中相应的处理手段没能够全面成熟，致使生产物料不能对众多无效信息作出快速及时的处理，导致该行业智能化建设发展之路受到了严重阻碍。因而，采用有效的数据挖掘手段成为必然趋势，该技术开发应用可为智能化、信息化的物料生产提供有力支撑，使数据处理中的难点问题迎刃而解。数据挖掘技术主要为充分挖掘各类模糊信息，并处理有关的边沿数据信息，进而将隐藏在内容之中的众多数据全面显现出来。同时，利用隐含数据中创建的有效数据关系，可分析总结得到数据阐释的更深层次内容。当前具体的数据挖掘工具包含三种类别，第一种为分析处理一般数据信息的软件包。第二种则就特殊功能进行开发研究形成的软件工具。还有一类则较为高级，即针对大型数据进行处理分析的工具软件。由于物料生产涉及的资源量庞大复杂，可谓拥有海量信息。因此，利用某一个独立的工具不能达到充分应用数据挖掘信息的目的。面对实践应用中的各种压力，则会令技术员工逐步试探研究开发更为高效合理的应用软件，其研究方向则会显现出更加集中、充满智能性且应用操作更为便利的特征。 2.5 监控系统应用
工业控制领域中计算机技术的应用促成了监控系统迈进了更高的发展阶段。由于现代企业经营生产规模持续扩充，因此对于电能质量与服务供电安全水平要求全面提升。面对能源趋紧的现实状况，大众对于生产系统服务运行的环保经济性更加重视。为有效应对该类问题，便应对于庞大复杂的数据信息做好深入的研究以及精密的计算。运行监控体系则应配备与人脑类似的设施，即计算机系统。早期的发展阶段中，监控体系仅仅在一些小范围领域进行应用，例如电力生产等。
该时期通过远动技术，将相应的远动设施装设在各个生产车间之中，通过收集处理各个生产车间具体的负荷状况，了解不同线路的电压以及电流数值，掌握功率状况、不同调试开关实时信息等。而后利用控制电缆将该类信息送达调度管理中心并在调度台配备的屏幕以及仪表中清晰的显示出来。有关调度工作人员则可实时掌握该类运行参数，明确整体系统呈现出的工作运行方式。并可动态的观察到各类开关装置出现的事故跳闸问题。该环境下，调度管理中心可快速及时的对全企业供电系统服务运行质量做动态监控。工作人员可在中心内直接实施开关的投入或是断开操作。该类基于布线逻辑模式的系统装置，令变电站监控管理系统可发挥良好的遥测、远程控制以及遥信功能。
又如，公路监控管理系统的建立成为计算机在自动控制中实践应用的成功典范。公路隧道中，应用计算机系统技术可发布车道指示信息，布置信号灯并提醒车辆限速，确保隧道通行车辆可依据具体的交通状况作出快速安全的调整。实际操作中可对交通通行车辆做合理的限速，倘若隧道之中出现了能见度水平不足或聚集有毒物质超出规定标准等现象，则可发布短期封闭隧道的指令。各类通行车辆的具体状况与有关限速的指示信息需要利用PLC技术完成，各个交通信号的指示信息则借助内定的PLC程序进行管控，调节输出继电器装置，发挥应有功能。而具体的限速、有关隧道之中天气条件的指示则可利用PLC系统之中的串行通讯端口完成输出管控。隧道之中可配置相应的车辆通行状况检测装置，明确具体的车流量、行车速度以及占用车道百分比等，将PLC控制技术进一步扩展，利用串行通讯系统结构进行汇总采集。首先需要存入到内部PLC存储装置之中，而后传输至控制器中心完成信息数据的处理分析。隧道之中具体的通风状况为反应行车环境标准的一个重要条件。可利用在隧道之中布设测量风俗仪器装置探查具体的通风状况。倘若高速公路工程的隧道处在海拔水平较高的区域，则还应备设测试CO浓度的仪器以及反应能见度的装置。当通风控制体系对该类环境信息数据完成动态采集以及检测之后，就其具体的工作状态则可反映出相应的调节控制标准，进而确保空气指标与质量全面契合车辆通行需要的各类标准。利用通风管理控制系统不但可全面保障隧道之中行车的可靠安全性，还可有效的提升应用能源效率，契合与时俱进、全面创新的发展需要。隧道之中对于各类环境信息的处理采集均需要利用PLC系统之中的模拟输出模块完成。
3 结束语
总之，计算机技术综合优势十分明显，发挥其在自动控制领域的功能作用十分必要。我们只有进一步明确计算机自动控制体系状况、合理的制定计算机自动控制应用策略，方能继续推动各行业的稳步发展，提升现代化管理水平，实现全面升华。
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有关计算机控制技术论文篇二
《 计算机控制技术课程实践教学 》
【摘 要】本文从计算机控制系统课程的教学实践出发，从课堂教学内容的组织和实验的设计管理两个教学内容入手，提出以把教学、实验过程与日后工作和深入研究时采用的设计过程接轨为主要思路，辅以对学生科学的管理、因材施教，从而保证最多的学生从课程中受益。
【关键词】计算机控制系统;教学研究;实验设计
0.引言
现行的教学模式下存在的一些问题如下：偏于实际，忽略理论，将对学生深造和后续职业发展不利;偏重理论教学，难以将理论与应用结合，学生出校门却无一技之长，无法立即服务于社会;教与学的脱节，难于调动多数学生的学习积极性。为此本文在教学实践的基础上，提出了从教学的组织和实验的管理的计算机控制系统课程体系的安排，希望能得到同行的指点，共同进步。
1.课堂教学内容组织
课堂教学一直是教学的重点。首先要对课堂内容进行有机的组织。教学内容组织的原则是根据课程定位，兼顾基础性、实用性，注重基本理论和基本方法，注重工程应用价值，舍去那些理论上先进而工程上极少应用的高级或复杂算法，舍去那些适用场合不多的硬件配置模式，整合其他的相关课程资源，依照学生的水平，重点突出，主要确保多数学生不掉队。选定的课程四大核心内容为：以数字控制理论为主体，从连续控制引入数字控制;控制算法及其编程方法;智能控制理论的应用;典型计算机控制系统的组成结构和设计。教学环节中，教给学生学习的方法比传授知识更重要。教学中主要注意以下问题：
1.1在讨论式教学中学会问问题
学习中最重要的就是学会思考，带着问题来思考，是最重要的学习原则。在课堂上要尽量多提一些问题，注意将问题的来龙去脉说清楚，有些自我解答，有些找学生解答，有些则留给学生课后思考，下次上课时，利用较短的时间进行总结和讨论。
1.2培养兴趣，找到乐趣
“兴趣是最好的老师”。有了兴趣和乐趣，就能够忙而不累，乐而忘忧，就容易产生灵感，事半功倍。
1.3勤于动手，善于转化
要多给学生动手，以便能把知识转化为动手能力。这一点会由于不同学生差别很大，因此不同层次的学生要用实验室的时间不同。
1.4学会综合
要解决实际问题，靠哪一项单科知识都是不够的，靠的是综合后的知识。本课程的特点之一就是综合，包括多门已学课程的知识综合，理论与实践的综合，硬件与软件的综合等等。所以要在课程学习中注重综合。
教学可以和纵向科研联合，将科研成果转化成专业教学内容和教学设备，形成鲜明的专业教学特色，可以大大激发学生的学习兴趣。教学也可以和横向项目相联合，建设校企产学研合作实践基地，促成教学与生产的结合，校企双方优势互补、资源互用，是促进科技发展，培养专门人才的重要途径。
2.实验的设计和管理
传统的以课堂讲授为主、实验为辅的教学模式存在严重的缺陷。因为所开设的实验多数是验证型实验，所有的实验对象都已经封装好，学生只需要插线联接，很快就可以获得实验结果。学生尽管完成了实验，但无法真正将各门课程所学的内容融会贯通;更重要的是与实际工作中的设计过程差别甚远。
为此，采用了实验教学与理论教学并行的教学模式。学生的实验针对课堂上所设立的控制系统进行，如电阻炉温度控制系统。首先，利用两个学时在课堂上讲解整个系统的功能、组成和工作过程;在学生对整个计算机控制系统有了初步认识以后，在实验室演示已设计好的控制系统，向学生细致说明理论内容与实物的对应关系，如计算机、加热元件、接口电路、出发电路、检测元件和执行机构等，再结合实物和学生讨论设计方案及他们所提出的问题。然后，学生将自己的设计方案带到实验室去验证。最后是同学们对自己所设计的系统进行调试和优化。
通过系统级—元件级的循环过程，同学们不仅对计算机控制系统课程的核心思想有了深刻的理解，而且亲身体验了实际产品设计的全过程，也充分认识到实践操作的重要性，感受到设计成功的喜悦，大大激发了继续学习的兴趣。除了基础实验，按照从浅入深设计了四个综合实验：
2.1数字控制算法模块化
根据课程教学内容，采用C语言对各类数字控制算法(包括：PID算法及其变形、数字滤波算法、最少拍算法、达林算法、状态观测器算法等)按照模块化设计思想进行编程开发，以方便系统使用。
2.2温度闭环数字控制系统
用简易电加热温度控制箱与微机实验箱构成一个温度闭环控制系统，由学生按照自己设计的控制方案进行系统硬件的连接和配置，同时从控制算法模块中选择需要的算法，通过调整控制器参数以及外部扰动条件，观察系统的运行情况。
2.3步进电机数字闭环控制系统
用小型直流步进电机随动装置与微机实验箱构成一个步进电机闭环控制系统，由学生按照实验设计的控制方案进行系统硬件的连接和配置，同时从控制算法模块中选择需要的算法组态控制系统，通过施加外部扰动，观察系统的运行情况，并做实时记录分析。
2.4带上位监控的数字闭环控制系统
在数字闭环控制系统实现的基础上，可考虑开发带上位监控功能的在线闭环系统。通过该监控软件平台，可实现对系统控制算法的组态、控制器参数的调整和定值的修改等，同时要开发一些运行监控画面，包括系统工艺图、运行参数实时趋势曲线、报警画面和参数一览画面等。使学生可根据自己的设计方案，通过该平台系统灵活的调整控制算法和对系统运行监控。该课程的实验内容更加符合快速发展的计算机工程控制技术要求，使学生走上工作岗位后能够尽快地适应实际工作。
3.结语
最佳教学效果的取得，需要依据生源情况因材施教，课堂教学之外，教学的管理也很关键，实验教学，作业情况，答辩和最终考核都需要认真执行才能达到效果，避免流于形式。不过带来的问题是：对教师投入的精力要求较多。另一方面，实验室还没有实现全开放，学生自由实验受到资源和时间的限制。因此，还有必要探究更加合理的教学过程，改进教学手段，以达到该门课程教学效果的最优化。
【参考文献】
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