计算机控制系统与智能控制技术

"智能控制-计算机控制系统概述" 计算机控制系统是现代自动控制技术的重要组成部分，它结合了自动控制理论与计算机技术，以及通讯网络技术，实现了对复杂系统的高效管理和精确操作。这一领域的发展趋势是向大系统、集散型、网络化和智能化迈进，模糊控制、神经网络和遗传算法等新型控制技术的引入，极大地扩展了控制系统的应用范围和性能。 自动控制是指在没有人的直接干预下，通过控制器使被控对象或过程按照预设规律运行。这一概念起源于20世纪40年代，最初受到生物条件反射和反馈控制论的影响。随着科技的进步，自动控制理论经历了从经典控制论到现代控制论的演变。经典控制论主要关注单输入/单输出系统，利用傅里叶变换和拉氏变换进行分析和设计，广泛应用于工业自动化等领域。而现代控制论则涉及多变量输入/输出系统，引入了状态空间模型和最优控制理论，适应了更复杂系统的控制需求。 计算机控制系统在教育领域中，通常作为高等院校自动控制、工业电气自动化、检测技术与仪器仪表，以及机电一体化等专业的核心技术课程。这门课程要求学生掌握微型计算机控制系统的结构、控制原理和设计方法，并能针对实际问题设计和组建计算机控制系统。学习目标包括理解系统的组成，了解其特征和发展历程，以及熟记不同类型的计算机控制系统。 计算机控制系统的构成主要包括硬件和软件两部分，硬件涉及微型计算机、接口设备、传感器和执行机构；软件则涵盖控制策略、数据处理和实时操作系统。主要特征包括高精度、快速响应、灵活性强和易于扩展。根据控制方式和系统结构，计算机控制系统可大致分为开环控制系统、闭环控制系统、分散控制系统和网络控制系统等四类。 计算机控制系统的发展历程见证了从最初的模拟控制到数字控制，再到如今的智能控制的转变。智能控制技术，如模糊逻辑、神经网络和遗传算法，使得系统能够处理不确定性、非线性和复杂性问题，提高了控制的自适应性和鲁棒性。随着物联网、大数据和人工智能的进一步发展，未来的计算机控制系统将更加智能，能够实现自主学习、自我优化和预测性控制。 在学习过程中，学生不仅需要掌握基础理论，还要通过实验实践提升动手能力，以便在未来的工作中能够灵活应用计算机控制技术解决实际问题。推荐参考书籍《计算机控制系统》由盛珣华和李润梅编著，可以作为深入学习的资料。