中南大学计算机控制技术考试重点

第一章 绪论

1、操作指导控制系统

工作原理：参数检测 (数据采集 ) ；最优设定计算；认可与修正；输出设定值，供操作人员参

考；下一级调节器完成闭环控制。

系统特点：开环系统；参谋作用；结构简单，控制灵活安全。 人工操作，速度受到限制，

不能控制多个对象。

2、直接数字控制系统( DDC )

系统特点： 计算机不仅能完全取代模拟调节器参加闭环控制过程， 而且不需改变硬件， 只通

过改变程序就能有效地实现较复杂的控制规律， 是计算机用于工业生产过程控制的一种最典

型的系统。

3、监督控制系统( SCC, Supervisory Computer Control )

工作原理： 计算机按照描述生产过程的数学模型或其它方法， 计算出最佳给定值送给模拟调

节器或者计算机按照描述生产过程的数学模型或其它方法， 计算出最佳给定值送给模拟调节

器或者 DDC 计算机。

主要功能：参数采集；模型修改；设定计算；过程监控；通信。

系统特点 : 闭环系统；不直接作用于生产过程；保持生产过程在最优状态下运行；对软件要

求较高。

4、集(分)散控制系统( DCS, Distributed ControlSystem )

工作原理 : 由若干台微处理器或微机分别承担部分任务，并通过高速数据通道把各个分散点

的信息集中起来，进行集中的监视和操作，并实现复杂的控制和优化 。由若干台微处理器

或微机分别承担部分任务， 并通过高速数据通道把各个分散点的信息集中起来， 进行集中的

监视和操作，并实现复杂的控制和优化 。

系统特点 :采用 4C 技术 (Computer, Control, Communication,CRT )；采用分散控制， 集中操作，

综合管理和分而治之的设计原则； 硬件积木化； 软件模块化； 控制系统组态； 具有通信网络；

可靠性高。 (系统结构，冗余技术，自诊断功能，抗干扰措施，高性能元件)

5、现场总线控制系统 Fieldbus Control System ，简称 FCS

将现场仪表和控制室仪表连接起来的全数字化、 双向、 多站的互联通信网络。 是新一代分布

式控制结构。

现场总线控制系统的出现对 DCS 作了很大的变革，主要表现在：

⑴ 信号传输实现了全数字化，从最低层逐层向最高层均采用通信网络互联；

⑵ 系统结构采用全分散化；

⑶ 现场设备具有互操作性；

⑷ 通信网络为开放式互联网络；

⑸ 技术和标准实现了全开放。

能充分发挥上层系统调度、优化、决策的功能，更容易构成 CIMS 系统并更好的发挥作用

6、计算机集成制造系统 CIMS (ComputerIntegrated Manufacture System )

通过分布式数据库、 网络通信和自动化系统的环境支持， 将产品设计、 产品制造及信息管理

三个功能集成在一起。解决总体目标或总任务的全局多目标最优，即企业综合自动化问题。

7、计算机控制系统的优缺点

优点： (1)对于外部环境的低灵敏性，如环境温度、湿度和元器件使用时间等。

(2 )数字信号传输成本低，抗干扰能力强。

(3 )没有参数漂移现象。

(4 )可靠性高。

(5 )能够以较低的成本完成非常复杂的工作。

(6 )通过软件很容易改动系统，具有很高的适应性。

(7 )能够实现多个系统的协调控制，如机器人多关节控制等。

(8 )能够实现复杂的控制，如前馈控制、自适应控制、智能控制等。

缺点： (1)由于数字计算的有限精度引入了误差(或噪声) 。