隨著計算機技術的發(fā)展,計算機控制越來越深入地滲透于生產之中。下面是學習啦小編為大家整理的計算機控制技術論文，供大家參考。

　　計算機控制技術論文篇一

　　《 計算機控制技術教學方法改革 》

　　摘 要：計算機控制技術是自動化專業(yè)的主要專業(yè)課，是一門理論性、實踐性、和綜合性很強的課程。針對課程教學中的特點和現(xiàn)狀，改變以往傳統(tǒng)的授課方式，對教學方法進行了探索，提出了幾種教學方法上的改革措施，教學效果良好。

　　關鍵詞：計算機控制技術;教學方法;改革

　　中圖分類號：G642

　　1 計算機控制技術應用現(xiàn)狀

　　隨著計算機技術的迅速發(fā)展，計算機在控制工程領域中發(fā)揮著越來越大的作用。計算機控制系統(tǒng)是計算機技術與自動控制理論、自動化技術以及檢測與傳感技術、通信與網(wǎng)絡技術等緊密結合的產物[1]。由于計算機控制系統(tǒng)的應用，許多傳統(tǒng)的控制結構和方法被替代，利用計算機的軟件和硬件代替?zhèn)鹘y(tǒng)自動控制系統(tǒng)中的控制器對工業(yè)生產過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調度、管理和決策等任務，從而提高產品質量和產量等，并使控制質量更加穩(wěn)定[2]。

　　2 課程教學特點及現(xiàn)狀

　　計算機控制技術是電氣自動化專業(yè)的重要專業(yè)課程，內容豐覆蓋面廣，其應用性、技術性、綜合性都很強，要求具備較強的電路基礎、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、自動控制理論、微型計算機原理等專業(yè)基礎知識。目前主要內容包括離散控制理論基礎、接口技術、數(shù)字PID控制、最少拍控制、Simth預估控制和達林算法、模糊控制、網(wǎng)絡控制等。由于本課程與實際工業(yè)的生產過程結合緊密，要求學生能理論聯(lián)系實際，掌握計算機控制系統(tǒng)的基本分析方法和設計方法，使學生在學完本課程后能設計硬件和軟件，并能將硬件和軟件組織成一個有機的整體，形成完整的計算機控制系統(tǒng)，達到預定的控制目的[3]。但是教師要教好這門課程卻是件非常不容易的事，由于課程難、涉及的相關專業(yè)知識很多、綜合性很強，很多學生由于之前的課程沒學好，專業(yè)課基礎知識薄弱，所以學習過程中倍感吃力，以致慢慢失去了學習的興趣。因此，在教學過程中如何適應課程的特點，提高課堂教學效率和授課質量，將基礎理論與實際相結合，激發(fā)學生的學習積極性、主動性，不僅要讓學生掌握相關的理論知識，又要培養(yǎng)學生的動手實踐能力和工程意識成為教學方式改革的重要任務。

　　3 課程教學方式改革

　　根據(jù)計算機控制技術課程教學特點及現(xiàn)狀，結合目前實際情況，采取以下措施來提高計算機控制技術課程的教學質量。

　　3.1 互動(討論式)課堂

　　課堂教學過程中采用互動(討論式)的教學方法，來啟發(fā)、引導學生學習，激發(fā)學生聽課的熱情與積極性。

　　學習中很重要的一點就是學生會積極地思考，采用互動(討論式)教學，首先需要尊重學生在教學中的主體地位，在教學過程中，經常進行討論并開展課堂小辯論等激發(fā)學生的學習興趣。其次需要設計教學過程中能夠啟發(fā)學生思維的問題，每節(jié)課在什么時候、什么地方提什么問題，都是要精心研究的。在課堂上要盡量多提一些問題，將問題的來龍去脈說清楚，根據(jù)問題的特點，有些老師課堂解答;有些讓學生課堂上即興討論;有些則留給學生課后思考準備答案，下一次課時進行總結和討論。

　　這種教學方法與傳統(tǒng)教學方式相比在于：學生對老師提出的問題有響應，學生和老師之間要有對話和交流;教師的作用不只是傳授，更重要的是引導學生思維。帶著問題來思考是很重要的學習原則，這樣學生在上課時必須要思想集中、積極思考來響應老師的提問。

　　3.2 充分利用Matlab軟件

　　現(xiàn)代電化教育和多媒體技術等手段目前已全面引入各專業(yè)的教學，將傳統(tǒng)黑板教學方法與多媒體等現(xiàn)代化的手段相結合，實現(xiàn)兩者優(yōu)勢互補，使教學內容形象直觀，易于理解。

　　計算機控制技術這門課程也不例外，計算機控制技術的教學中圖例較多，若不借助于圖示分析，用語言很難解釋清楚。如果在黑板上邊講邊畫，花費時間太多，課堂效率太低。在授課過程中除了利用多媒體教學手段進行輔助教學外，而且根據(jù)教學內容的特點，將MATLAB/Simulink運用到課堂教學中，借助它強大的動態(tài)表現(xiàn)能力，向學生演示系統(tǒng)的各種動態(tài)響應的仿真結果，將枯燥的理論知識通過仿真模型以圖形化的方式給學生演示，這樣不但增加了教學信息量，而且讓學生對抽象的理論知識有了深刻的感性認識。同時教學過程更加生動鮮明，大大提高了學生的學習興趣和教學質量。

　　3.3 項目教學方式

　　在教學過程中，將某些主要的知識點轉化為若干個教學項目，圍繞項目組織展開教學。項目教學方式對老師的要求較高，要求教師以工程實際中的項目為主線，對主要理論知識編寫具有工程背景的難易適中、大小合適、實踐性強、應用性廣的案例。教師適當指導，鼓勵學生參與項目全過程，讓學生提出解決方案，使學生認識到不同課程之間、不同章節(jié)之間的聯(lián)系，以提高學生的綜合實踐能力和培養(yǎng)創(chuàng)新性思維。

　　下面以電阻爐溫度控制系統(tǒng)設計為例，說明項目教學方式的實施步驟。

　　首先，老師確定好電阻爐溫度控制系統(tǒng)設計這個項目后，要對項目做一個簡介，包括項目的具體要求，所具備的基本條件等。

　　其次，老師要指出本項目中涉及到的相關知識，給學生提供學習這些知識的資源和條件，并做適當指導。比如，本項目中要控制電阻爐的溫度，爐溫度是模擬量，而計算機處理的是數(shù)字量，所以檢測電阻爐溫度是一個很重要的環(huán)節(jié)，要選擇合適的溫度傳感器將非電量的模擬量轉換成電量的模擬量，然后經過采樣和A/D轉換器將電量的模擬量轉換成數(shù)字量輸入計算機，計算機對實際爐溫和給定爐溫進行比較得出偏差，然后對偏差按一定的規(guī)律進行運算，由于計算機輸出的是數(shù)字量，不能直接作用于被控對象，所以運算結果送D/A轉換器轉換成模擬電壓，經功率放大器放大后送到晶閘管調壓器，觸發(fā)晶閘管并改變其導通角的大小，從而調節(jié)電阻爐溫度，讓學生對電阻爐溫度控制過程有一個總體的認識。

　　然后，把班級分成幾個小組，各小組提出并仔細討論項目具體實施方案。硬件設計方面，比如單片機的選型，溫度傳感器類型的確定，以A/D和D/A為核心的輸入和輸出通道等的確定顯得尤為重要。軟件設計方面，包括主程序、定時中斷程序、數(shù)字控制算法程序、A/D轉換及采樣程序、數(shù)字濾波程序及輸出值處理等程序的設計等。在這個過程中，教師要注意鼓勵學生的創(chuàng)造性思維，

　　最后，項目實施結束后，各小組選出代表先對項目執(zhí)行的情況進行總結，然后老師再進行一次項目總結，指出項目相關的知識要點，對學生方案中的亮點進行表揚和推廣。

　　采用項目教學方式，項目提出后立即引起學生們的興趣，在老師的引導下，最終確定了解決方案。通過這個過程，學生不僅對計算機控制系統(tǒng)的設計過程有了全面的認識，而且對書本中的抽象的理論知識有了深刻的理解，從被動學習轉變?yōu)橹鲃訉W習。同時培養(yǎng)了學生的團隊精神，提高了學生分析問題和解決問題的能力。

　　4 結語

　　文中對計算機控制技術的教學方法、教學手段做出了一些改革嘗試，教學效果良好，學生學習的積極性、主動性和工程實際應用能力均得到了較大的提高。然而由于計算機控制技術課程自身的特點，教學改革是無止境的，因此仍須在教學實踐中不斷完善和改進。

　　參考文獻：

　　[1]李華，范多旺.計算機控制系統(tǒng)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.

　　[2]賴壽宏.微型計算機控制技術[M].北京：機械工業(yè)出版，2005.

　　[3]康勝武，毛哲.“計算機控制技術”教學方法探索[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2012(16)：30-34.

　　計算機控制技術論文篇二

　　《 計算機控制技術要點的探討 》

　　摘 要：計算機控制就是用計算機對一個動態(tài)對象或過程進行控制。在計算機控制系統(tǒng)中，用計算機代替自動控制系統(tǒng)中的常規(guī)控制設備，對動態(tài)系統(tǒng)進行調節(jié)和控制，這是對自動控制系統(tǒng)所使用的技術裝備的一種革新。本文的主要目的就是在淺析計算機控制技術原理的同時，對計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢進行描述。

　　關鍵詞：設計過程;計算機控制技術;技術要點

　　中圖分類號：F416.67 文獻標識碼：A

　　引言

　　計算機控制就是用計算機對一個動態(tài)對象或過程進行控制。在計算機控制系統(tǒng)中，用計算機代替自動控制系統(tǒng)中的常規(guī)控制設備，對動態(tài)系統(tǒng)進行調節(jié)和控制，這是對自動控制系統(tǒng)所使用的技術裝備的一種革新。這一革新，改變了自動控制系統(tǒng)的結構，也導致對這類系統(tǒng)的分析和設計發(fā)生較多的變化。在初步介紹計算機控制系統(tǒng)之后，分別介紹計算機控制技術的特點和基本設計過程。

　　1 計算機控制系統(tǒng)的設計過程

　　計算機控制系統(tǒng)的軟、硬件結構將根據(jù)不同的對象有所不同，但系統(tǒng)設計的步驟大體上相同，一般包括以下幾方面。

　　1.1 系統(tǒng)的總體方案設計

　　根據(jù)系統(tǒng)設計任務書進行總體方案設計。選擇系統(tǒng)的軟、硬件組成方式根據(jù)系統(tǒng)的價格和時間要求，選擇適當?shù)姆绞浇M成系統(tǒng)。在時間要求比較緊的情況下，盡量選購現(xiàn)成的軟、硬件系統(tǒng)進行組合;而在經費緊張的情況下可以考慮自己設計電路模塊。值得注意的是，軟、硬件工作比例的劃分也將對系統(tǒng)的價格和實現(xiàn)時間產生重要的影響。系統(tǒng)的總體方案設計大概包括選擇微處理器、確定存儲器容量、選擇外圍接口電路、選擇傳感器、選擇軟件開發(fā)環(huán)境、硬件設計及調試六個基本內容。

　　1.2 確定控制任務

　　進行系統(tǒng)設計之前，首先要對控制對象進行深入調查、分析，熟悉工藝流程，了解具體的控制要求，確定系統(tǒng)所要完成的任務，包括系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能、控制速度、控制精度、現(xiàn)場環(huán)境、完成設計的時間要求等。根據(jù)這些任務寫好設計任務說明書，作為整個控制系統(tǒng)設計的依據(jù)。

　　1.3 軟件設計

　　軟件設計要根據(jù)系統(tǒng)總的設計要求，確定軟件所要完成的各種功能及完成這些功能的邏輯和時序關系，并用軟件流程圖表述出來。按軟件流程圖中不同的功能，分別設計相應的軟件功能模塊。如模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、通訊模塊和鍵盤處理模塊等。每一種模塊都可以單獨進行調試，各種模塊分別調試好后，再按流程圖邏輯和時序關系將他們正確組合、連接、調試。

　　1.4 現(xiàn)場安裝調試

　　首先要按工藝流程圖將系統(tǒng)正確安裝，然后對系統(tǒng)進行粗調和精確調試，根據(jù)實際對象確定各種控制參數(shù)，調整顯示值或保存數(shù)據(jù)等。硬件調試和軟件調試都可以在實驗室環(huán)境下用對現(xiàn)場情況進行模擬的方式進行，并進行必要的聯(lián)合調試工作，半實物仿真是系統(tǒng)調試的雖要基礎，而最終的系統(tǒng)級調試要在現(xiàn)場完成。

　　2 概述計算機控制系統(tǒng)

　　計算機控制系統(tǒng)的組成是由硬件和軟件兩大部分組成。而一個完整的計算機控制系統(tǒng)應由下列幾部分組成：被控對象、主機、外部設備、外圍設備、自動化儀表和軟件系統(tǒng)。

　　2.1 硬件部分

　　硬件部分用于一般數(shù)值計算和信息處理的計算機稱為通用計算機(簡韻;通用機)。用于工業(yè)生產過程控制的計算機稱為工業(yè)控制計算機(簡稱控制機)。通用機由主機和外部設備組成，主機包括運算器、控制器和主存貯器(俗稱內存貯器);外部設備包括輸入設備、輸出設備和外部存貯器，如鍵盤、CRT顯示器、打印機、磁帶和磁盤等，起著人機聯(lián)系和擴展主機存貯能力的作用。它們是主機正常工作和人們使用主機所必需的設備。'通用機主要是同使用機器的人交流信息，控制機除了同人交流信息外，要自動地控制生產過程，它還必須與被控制的對象直接交流信息。這是控制機與通用機根本不同的地方。為此，控制機必須具備直接從生產過程獲取信息，經過主機加工處理后，把控制信息饋送給生產過程的能力。這種能力表現(xiàn)在主機與被控對象之間直接進行信息的變換和傳遞上，具有這種能力的設備稱為生產過程通道。相對于外部設備，通常把生產過程通道稱為主機的外圍設備。因此，可以簡單地說，通用計算機由主機和外部設備組成;控制計算機由通用計算機與外圍設備組成。

　　2.2 軟件部分

　　軟件系統(tǒng)是控制機不可缺少的重要組成部分。只有在適當?shù)能浖到y(tǒng)支持下，控制視才能按設計的要求正常地工作?？刂茩C的軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件和應用軟件兩大類。系統(tǒng)軟件是用于計算機系統(tǒng)內部的各種資源管理、信息處理對外進行聯(lián)系及提供服務的軟件。例如操作系統(tǒng)、監(jiān)控程序、語言加工系統(tǒng)和診斷程序等。應用軟件是用來使被控對象正常運行的控制程序、控制策略及其相應的服務程序。例如過程監(jiān)視程序、過程控制程序和公用服務程序等。應用軟件是在系統(tǒng)軟件的支持下編制完成的，它隨被控對象的特性和控制要求不同而異。通常應用軟件由用戶根據(jù)需要自行開發(fā)。隨著計算機過程控制技術的日趨成熟，應用軟件正向標準化、模塊化的方向發(fā)展。標準的基本控制模塊由制造廠家提供給用戶，用戶只需根據(jù)控制的要求，經過簡單的組態(tài)過程即可生成滿足具體要求的專用應用軟件，大大方便了用戶，縮短了應用軟件的開發(fā)周期。提高了應用軟件的可靠性。

　　3 計算機控制系統(tǒng)的特點

　　由于計算機本身的特點，計算機控制系統(tǒng)與一般常規(guī)的調節(jié)系統(tǒng)相比，具有以下特點。精度高：通過多字長的數(shù)值運算，可以實現(xiàn)常規(guī)調節(jié)器難以達到的控制精度，而且不存在零點漂移、熱噪聲及元件老化對控制精度的影響。計算機具有分時處理能力。一臺計算機(嚴格說是一個CPU)可以對多個控制回路進行控制。

　　計算機具有很強的貯存和邏輯判斷能力，能夠根據(jù)生產環(huán)境的變化，及時作出判斷，選擇最合理的控制對策;可以實現(xiàn)復雜的控制規(guī)律，以達到理想的控制效果。使用方便靈活。計算機的控制功能是通過硬件和軟件共同實現(xiàn)的。在不增加硬件的情況下，可以通過修改軟件來改變控制方案和控制機的功能。計算機除了能實現(xiàn)控制功能以外，還可以同時實現(xiàn)對生產過程的管理，如生產計劃調度，經濟核算等。

　　4 計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

　　DCS和工業(yè)控制計算機技術正在相互滲透發(fā)展，并擴大各自的應用領域。原來一般流程工業(yè)的控制多選用集散型控制系統(tǒng)(DCS)，離散型制造業(yè)的控制多采用可編程控制器(PLC)。隨著DCS和PLC相互滲透發(fā)展繼而擴大自己的應用領域，將出現(xiàn)DCS和PLC融合于一體的集成過程控制系統(tǒng)。工業(yè)控制網(wǎng)絡將向有線和無線相結合的方向發(fā)展。計算機網(wǎng)絡技術、無線技術以及智能傳感器技術的結合，產生了基于無線技術的網(wǎng)絡化智能傳感器。這種基于無線技術的網(wǎng)絡化智能傳感器使得工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)能夠通過無線鏈路直接在網(wǎng)絡上傳輸、發(fā)布和共享。工業(yè)控制軟件己向組態(tài)化方向發(fā)展，工業(yè)控制軟件主要包括人機界面軟件、控制軟件以及生產管理軟件等。

　　結束語

　　隨著計算機技術的發(fā)展，計算機控制越來越深入地滲透于生產之中。因此，設計一個性能良好的計算機控制系統(tǒng)是非常重要的。計算機控制系統(tǒng)包括硬件、軟件和控制算法3個方面，一個完整的設計還需要考慮系統(tǒng)的抗干擾性能，使系統(tǒng)能長期有效地運行。在綜述部分對計算機控制技術的發(fā)展方向進行展望。

　　近年來我國在控制規(guī)律、控制方案、實施技術以及大規(guī)模的集中控制方面，有一定數(shù)量的成功典型，經濟效益也比較顯著。近年來，還開始運用數(shù)學模型方法，探討和推廣現(xiàn)代控制理論在化工過程控制中的應用，結合微型計算機的推廣應用，不少項目開展了計算機控制和調度管理的研究， 使生產的技術水平和經濟效益都有較大的提高。

　　參考文獻

　　[1]耿宏偉.計算機控制技術實踐系統(tǒng)的研制[J].中國自動化教育學術年會論文集，1994.

　　[2]于海生.計算機控制技術[M].機械工業(yè)出版社，2007.

　　[3]顧德英.計算機控制技術與系統(tǒng)[M].北京：郵電大學出版社，2007.

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