微型计算机控制技术的现状,探析计算机控制技术应用现状与发展趋势
当下,计算机已被广泛应用于各个领域之中,并已紧密相连于人们的日常生活当中。在生产活动中所发挥的影响亦为极为显著。目前的计算机控制工作已取得了长足的发展。基于此基础之上,在本文中我们将重点阐述计算机控制技术的应用现状,并对其中的计算机控制系统进行简要介绍。同时我们还将探讨该技术未来的发展趋势与应用前景。
关键词:计算机 计算机控制技术 传感器
前言
为了释放人力、提升生产效能与便利性,研究者们对智能化与自动化设备的技术进行了深入探索。当下,智能化设备的应用范围迅速发展,并推动了计算机控制技术的持续改进。该技术如今已展现出广泛的应用场景,并在功能上日益精湛。然而,在充分发挥这一技术潜力方面,技术人员仍需持续关注现有应用状况及未来发展趋势。
1 计算机控制技术概述
在合理应用计算机控制技术后形成一套专用平台,在多个领域均可实现自动化运行管理与信息处理功能。相较于其他调节型自动化系统而言,在精确度上具有显著提升优势,并且具备更强的分数环节自动控制能力以及判断与存储功能更为突出的特点;从当前发展情况来看,在各个行业中的实际应用已经形成了包括数据采集系统、分级调节系统、直接数字运算型系统以及分布式智能型等几大基本类型体系:随着技术的发展与创新,在各个具体应用场景中将会进一步衍生出更多元化的新型自动化子系统
一般而言,在计算机控制系统中包含了软硬件配置,并且必须配备相应的数字转换装置以及实现实时控制功能。如今,在应用计算机控制技术时所涉及的核心环节主要包括三大核心环节:它们的操作程序及其执行内容即为该技术体系的主要理论依据。在实际应用过程中则需依次经历了实时数据采集、智能决策分析以及精确控制操作这三个基本步骤:这些步骤的循环往复即构成了计算机控制系统的工作流程机制
2 计算机控制技术的应用现状
当前,在这一领域中对计算机控制系统的应用较为广泛,在不同的应用场景、控制要求以及控制目标下其表现形式也各有不同
首先介绍操作指导控制系统,在计算机控制技术应用阶段的重要性不可忽视。该系统因其简洁明了的设计配合显著的效果,在多个领域中得到了广泛应用。值得注意的是,尽管该系统展现出卓越的使用灵活性与安全性特征,并能在实际应用中灵活运用这些优势;但其在实际应用过程中仍需依赖人工干预以完成复杂的任务设置与参数调节工作;此外还需具备较高的专业性要求才能发挥最佳效能。
第二章 直接数字式自动控制系统
第三部分中提到的‘计算机监控控制系统’也被称之为SCC(Supervised Computer Control)系统。通过SCCC系统能够使操作对象维持在最佳状态,并实现生产过程的优化管理。从其本质出发来看,在第一级阶段采用DDCC(Digital Differential Control)装置进行直接操作,在第二级中,则通过CCCC装置根据生产数据和数字模型来提供给DCCC所需的指令信息。因此可知:整个运行流程可分为两个阶段:首先由监控装置获取操作参数信息,并经过计算获得最佳的控制参数值;随后由DCCC执行相应的指令来完成整个过程的闭环管理
第四部分中介绍了集散控制系统(DCS)。DCS系统即为集散控制系统的一种分类,在现代工业自动化领域被视为一种新型的计算机控制系统。其核心在于通过基于计算机网络的技术实现各类功能性子计算机之间的紧密连接与协同工作,在应用过程中需要遵循信息共享、集中管理、分散控制以及各负其责的原则来进行作业任务的执行。作为一类典型的计算机控制系统体系,在设计与运行过程中DCS系统不仅能够提供便捷的操作界面和强大的控制能力而且还能够确保系统的高安全性和可靠性水平;此外由于该系统能够整合多个子系统的运行状态因此在实际应用中展现出多元化的功能特性以及较为完善的维护与扩展优势
第五部分为现场总线控制系统(FCS)。该控制系统基于实时网络技术的应用形式,在智能仪表的基础上实现了计算机与现场设备的有效连接,并可为实现现场控制提供辅助手段。基于此技术的应用使得传统控制模式发生了转变:由传统的单一通信技术和数字表控制模式转变为基于现场总线通讯网络集成的新型控制模式,并形成双环式通信网络结构以确保多站点的全面覆盖和实时响应能力。
3 计算机控制技术的未来发展趋势
尽管计算机控制技术已获得广泛应用,并在其使用环节持续改进。然而随着生产技术和控制目标的变化发展, 计算机控制技术将不得不进行更新, 因此对其未来发展方向和趋势的研究至关重要。
3.1网络化方向
计算机控制技术的应用发展都与互联网发展息息相关,现阶段计算机控制技术与互联网和物联网的联系十分紧密,而在未来这种联系必然会被进一步深化,所以网络化将成为计算机控制技术的主要发展方向和趋势。对于计算机控制技术而言,不同层次的计算机网络将对其产生差异化影响,将会为扩大控制规模、完善系统功能和优化应用成效奠定良好基础。呈现网络化發展趋势的计算机控制系统,将具备更为强大的控制能力,各仪表单元在完成控制任务时将表现出明显的独立性和可靠性。而且,网络化的发展也将进一步实现计算机控制系统内部互联和信息共享,将为实时协作式的任务控制提供辅助。
3.2智能化方向
在未来的计算机控制技术发展中必然是智能化发展的重点方向,在这一过程中它与当前生产技术的发展方向相契合,并非简单的平行关系
首先介绍一种称为"模糊控制"的技术,在这一方法中可以通过计算机实现对难以精确定义的对象或具有时变特性的系统进行有效管理,在生产流程中实现快速响应与精准调节。尽管"模糊控制"方法具有广泛的适用性然而要真正发挥其优势就必须建立一套完善的调控机制这样才能确保系统的有效运行。鉴于此在未来的研究工作中应着重完善模糊规则体系并致力于增强 fuzzy 系统的能力使其能够更好地适应复杂多变的环境需求
其次, 专家型控制系统. 在计算机智能控制领域中, 专家型控制系统展现出良好的发展前景, 然而由于其尚未得到广泛应用, 因此成为未来研究的重点方向.
最终采用神经网络作为控制系统的核心技术。这种独特的控制系统在应用过程中注重模仿人类大脑的功能特性,并通过模拟大脑运作机制来实现自动调节和决策过程。然而其实时性难以达到预期要求因此研究者们致力于解决这一难题最终将推动神经网络控制技术在计算机领域中的广泛应用
3.3标准化
在各个技术发展中都存在着逐步推进的趋势,在计算机控制领域也不例外。随着时间的发展,在这一领域的规范化进程将被持续推动,并伴随着控制系统设计体系向着更加系统化的方向演进。该系统的功能性将更加完善,并能够全方位地提升生产环节的质量与效率水平,在实现提质增效方面展现出更强的能力 support. 与此同时,在推进这一规范化进程的过程中, 相关技术人员应当深入研究现有经验与通用技术应用的要求, 从而为构建通用性适用的技术标准奠定了基础
4 结论
就目前而言,计算机控制技术已经广泛应用于各个领域,在提升控制精度与速度方面发挥了显著作用,并为其辅助生产和便捷生活提供了坚实基础。当下看来,在各个领域中都能见到计算机控制技术的身影,并且未来它将朝着网络化、标准化、智能化的方向持续发展成为这一趋势方向。
参考文献
[1]吴凯.计算机控制技术应用现状与发展趋势研究[J].计算机产品与流通,2019(04):7.
武海丽(transactions control technology)在计算机通信领域中的应用及未来趋势[J].Journal of Communication Power Technology, 2018, (No. 5): 205-207.
作者简介
阚永彪先生(永彪),生日为1969年2月16日(1969.02.16),性别为男性(male),学力为本科教育背景(undergraduate education),职务为副教授(associate professor),研究领域集中在计算机控制技术与人工智能技术(computer control and artificial intelligence technology),工作单位位于甘肃省酒泉市的甘肃酒泉职业技术学院(Gansu Jiuquan Vocational and Technical College),邮政编码为735000(postal code: 735000)。
