計算機控制系統
計算機控制系統(Computer Control System，簡稱CCS)是應用計算機參與控制並藉助一些輔助部件與被控對象相聯繫，以獲得一定控制目的而構成的系統。這裡的計算機通常指數字計算機，可以有各種規模，如從微型到大型的通用或專用計算機。輔助部件主要指輸入輸出接口、檢測裝置和執行裝置等。與被控對象的聯繫和部件間的聯繫，可以是有線方式，如通過電纜的模擬信號或數字信號進行聯繫；也可以是無線方式，如用紅外線、微波、無線電波、光波等進行聯繫。
目錄
簡介
計算機控制系統就是利用計算機（通常稱為工業控制計算機）來實現工業過程自動控制的系統。在計算機控制系統中，由於工業控制機的輸入和輸出是數字信號，而現場採集到得信號或送到執行機構的信號大多是模擬信號，因此與常規的按偏差控制的閉環負反饋系統相比，計算機控制系統需要有數/模轉換器和模/數轉換器這兩個環節。 [1] 計算機把通過測量元件、變送單元和模數轉換器送來的數字信號，直接反饋到輸入端與設定值進行比較，然後根據要求按偏差進行運算，所得到數字量輸出信號經過數模轉換器送到執行機構，對被控對象進行控制，使被控變量穩定在設定值上。這種系統稱為閉環控制系統。 計算機控制系統由工業控制機和生產過程兩大部分組成。工業控制機硬件指計算機本身及外圍設備。硬件包括計算機、過程輸入輸出接口、人機接口、外部存儲器等。軟件系統是能完成各種功能計算機程序的總和，通常包括系統軟件跟應用軟件。 被控對象的範圍很廣，包括各行各業的生產過程、機械裝置、交通工具、機器人、實驗裝置、儀器儀表、家庭生活設施、家用電器和兒童玩具等。控制目的可以是使被控對象的狀態或運動過程達到某種要求，也可以是達到某種最優化目標。計算機控制系統通常具有精度高、速度快、存儲容量大和有邏輯判斷功能等特點，因此可以實現高級複雜的控制方法，獲得快速精密的控制效果。計算機技術的發展已使整個人類社會發生了可觀的變化，自然也應用到工業生產和企業管理中。而且，計算機所具有的信息處理能力，能夠進一步把過程控制和生產管理有機的結合起來（如CIMS），從而實現工廠、企業的全面自動化管理。 與一般控制系統相同，計算機控制系統可以是閉環的，這時計算機要不斷採集被控對象的各種狀態信息，按照一定的控制策略處理後，輸出控制信息直接影響被控對象。它也可以是開環的，這有兩種方式：一種是計算機只按時間順序或某種給定的規則影響被控對象；另一種是計算機將來自被控對象的信息處理後，只向操作人員提供操作指導信息，然後由人工去影響被控對象。 計算機控制系統由控制部分和被控對象組成，其控制部分包括硬件部分和軟件部分，這不同於模擬控制器構成的系統只由硬件組成。計算機控制系統軟件包括系統軟件和應用軟件。系統軟件一般包括操作系統、語言處理程序和服務性程序等，它們通常由計算機製造廠為用戶配套，有一定的通用性。應用軟件是為實現特定控制目的而編制的專用程序，如數據採集程序、控制決策程序、輸出處理程序和報警處理程序等。它們涉及被控對象的自身特徵和控制策略等，由實施控制系統的專業人員自行編制。
評價
在生產、科研等諸多領域裡，有大量的物理量需要按某種變化規律進行控制。在二十世紀三十年代之前，工業生產多處於手工操作的狀態。最初採用基地式儀表控制壓力溫度等在一恆定範圍內，初步有了對工業生產的機械控制實踐。隨着電子技術的迅速發展和計算機控制系統的出現，直接實現了工業生產中各參量和過程的數字控制。計算機的微型化使控制技術更加智能化，同時將機械、電子、計算機技術和控制技術有機結合的機電一體化技術也得到迅猛發展，且越來越被廣泛的應用到各生產領域。目前主要形成並應用的機電控制技術主要有PID控制，PID是經典控制理論的代表，它吸收了智能控制思想並利用計算機的優勢，形成了自適應PID和非線性PID等更利於控制的變種PID控制器。另外還有模糊控制(FLC)、變結構控制等，均隨着計算機領域的發展在不斷地拓寬。
視頻
計算機控制系統概述