计算机控制论文讲话【优秀8篇】

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计算机控制技术论文范文 篇一

【关键词】计算机控制技术；教学内容；教学方法；教学手段

《计算机控制技术》课程定位为常州工学院测控技术与仪器专业的一门核心专业课，理论性、应用性、实践性和综合性都很强。本课程重点介绍计算机控制系统的组成原理和结构，计算机控制系统的工程设计方法，复杂控制算法的实现等方面的内容。通过本课程的教学，使学生掌握计算机控制系统方面的相关技术、基本理论和设计方法，给学生将来从事计算机测控相关的工作打下坚实的基础。

1 课程教学内容

计算机控制技术是一门核心专业课，它既有自身的理论体系，又有很强的实践性，在本科教育中起着重要的作用。课程特别强调理论联系实际，注重培养学生解决实际问题的能力和工程实践能力。

课程理论教学内容主要围绕以下几个方面开展：①总线技术与总线扩展技术；数字量输入输出接口与过程通道；模拟量输入输出接口与过程通道；硬件抗干扰技术。②步进电机控制技术与伺服电机控制技术。③数字控制器的连续化设计技术、离散化设计技术；纯滞后控制技术、串级控制技术、前馈-反馈控制技术；解耦控制技术。④程序设计技术；测量数据预处理技术；数字控制器的工程实现；系统的有限字长数值问题；软件抗干扰技术。

在设计该课程实践教学内容时，课程组确立了先进的实验教学理念与改革思路，制定了科学的教学体系与教学内容，坚持实践与理论并重，能力培养与素质提高并行，课程实验与工程训练、创新设计、科学研究有机结合，创造以学生为本的人文环境，坚持把知识传授、能力提高、素质培养贯穿于实验教学始终，注重培养学生建立大工程观、大系统观、大集成观，强化实践技能，着力培养学生的创新精神和创新意识。课程开设的实验主要包括：采样与保持实验，学生主要了解常见ADC和DAC器件的使用方法；直流电机控制实验，理解用PID控制算法控制直流电机的方法，了解PWM 调制、直流电机驱动电路的工作原理；最小拍控制算法的研究实验，学生主要学习并掌握最少拍控制器的设计和算法，了解最少拍控制系统输出采样点间纹波的形成和危害性；PID控制实验，掌握常规的数字PID控制算法的原理及其应用，掌握PID调节器参数整定的方法。

2 教学方法与教学手段

计算机控制技术是一门与工程实际联系十分紧密的专业课程，涉及的相关专业基础课程有多门，因此，给课程教学带来了一定的难度。为了使学生能够全面掌握本课程的相关知识，我们在教学方法、手段等方面进行了一些有效的尝试，取得了良好的教学效果。

2.1 五位一体的立体化课程教学体系

五位一体的立体化课程教学体系：采用了“课堂+实验室+教学网站”的教学平台、“研究型+启发式+工程案例”的教学方法、“讲课+习题课+讨论课+实验课”的教学形式、“基础型+分析型+综合型+设计型”的课后作业、“平时成绩+实验成绩+考试成绩”的考核方法。

2.2 将科研资源与教学资源有机结合，提高课程教育质量

虽然常州工学院定位为应用型本科院校，但随着测试计量技术及仪器校重点建设学科的建设，科研水平不断提高，具有良好的科学研究和工程应用平台，取得了一些科研成果。科研水平的提高带动学科专业的发展，学科专业水平的进步对教学水平的提高具有积极的作用。将科研资源转化为教育资源，也是提高课程教育质量的一个重要因素。

我们较好地实现了教学资源、科研资源在人才培养和科学研究方面的开放和共享。在学生进入大三后，根据学生的兴趣，组织学生进入不同的学科方向进行锻炼，委派科研学术骨干教师给学生进行学术讲座，使学生对科研产生浓厚的兴趣，激发学生的学习热情和求知创新欲望。

教师的科学研究工作也是学生获得知识的一个重要的途径。在专业课程学习过程中，许多抽象的理论知识学生很难理解，教师在理论课程教学过程中，注重理论联系实际，结合自身的科研工作，将抽象复杂的理论知识通过具体的工程应用实例来描述，加深了学生对理论知识的理解，增强了教学效果。

2.3 利用现代教学手段提高效果

制作了计算机控制技术多媒体课件，应用MATLAB仿真实验系统向学生展示计算机控制技术的最新发展状况和应用成果。并且通过可动态更新的课程网站，使不同层次、不同需求的学生可以跨越时空限制，按需索取所需资料。“学生资源共享”和“网上答疑”系统的运用大大加强了学生和教师之间、学生和学生之间的交流和互动，进一步扩大了网站的资源来源和共享性。

2.4 严格课程考试管理、规范课程考核形式

本课程考核由两部分构成：理论考试成绩占总成绩的60%，实验成绩占总成绩的20%，平时成绩占总成绩的20%。理论考试采用闭卷方式，试题由主讲教师按照大纲要求命题加入试卷库，并做好相应的参考答案和评分标准。实验成绩根据学生的实验预期、实验操作、实验报告综合评分。

3 结论

《计算机控制技术》课程建设课题组成员在教学改革上进行了一些有益的探索和尝试，对教学内容的调整、教学手段和方法的改进与完善等方面进行了详细的总结，取得了一定的效果。

【参考文献】

[1]于海生，丁军航，潘松峰，等。微型计算机控制技术[M].2版。清华大学出版社，2009.

[2]邢航，张铁民。“计算机控制技术”教学改革探索与实践[J].实验室研究与探索，2007，26（12）：370-372.

计算机控制论文 篇二

【关键词】控制；算法；仿真

0 引言

《计算机控制技术》是工业电气自动化、自动控制、计算机应用等专业的主要专业课程之一[1]。具有实践性和综合性强、课程抽象、学习难度大等特点。尤其是其中的控制算法，既是计算机控制系统的核心，也是整个计算机控制系统设计中的难点，并且由于控制算法数量多，理论性强，采用常规的讲授方法，学生不易理解，教学效果不是很理想。基于此，本文以MATLAB为工具，通过编写M文件、构建SIMULINK框图对主要算法进行仿真实现，并通过 GUI （图形用户界面 ）设计友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、参数的设置、动态仿真以及不同算法的控制效果对比等。在建模仿真的过程中将抽象的理论知识变成直观的感性认识，使学生可以更直观、高效地理解和掌握所学知识，培养学生的学习兴趣和能力，提高教学质量。

1 仿真平台规划

MATLAB是目前应用最广泛的科学工程运算软件，内嵌的SIMULINK是MATLAB的重要组件之一，无需大量的程序代码，只需建立仿真框图即可实现对复杂系统的交互式动态建模、仿真以及综合分析，令繁琐的仿真实现过程变得清晰可见。MATLAB的M文件工作方式，可以将MATLAB的语言代码全部写在一个文本文件――M文件中运行，用户还可以根据需要自编一些函数，方便程序的修改与维护，提高代码的可重用性。MATLAB GUI是MATLAB的图形用户界面开发环境[2]，使用它，用户无需了解图形实现的细节内容，便可以绘制复杂的图形以及设计出美观、方便的菜单化和控件式的人机交互界面。本文使用SIMULINK、M文件以及GUI实现《计算机控制技术》课程中的控制算法仿真平台设计。

2 控制算法的M文件仿真

《计算机控制技术》课程中的控制算法主要有数字PID的各类控制算法、Smith补偿算法、最少拍控制器的设计方法、大林算法以及滞后过程的预估控制算法等。数字PID控制算法有常规算法和改进算法两大类，常规算法分为位置型和增量型，改进算法主要有积分分离PID算法、抗积分饱和PID算法、变速积分PID算法等，这部分使用M文件进行仿真。M文件仿真时，首先新建一个空M文件，之后依据算法表达式在空M文件中输入MATLAB程序并以。m后缀保存，最后在命令窗口键入保存的文件名即可以运行该文件。之后通过 GUI开发环境设计友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、算法参数的设置、系统的动态仿真以及不同算法效果对比等。

仿真平台中的人机交互界面之一如图1所示。在该界面中点击相应按钮可以选择不同的PID算法，算法改进前后的效果对比也可以直观地得以呈现。此外，通过修改算法的参数，可以让学生高效地理解不同参数对系统性能的影响。图1的曲线是积分分离PID控制算法的仿真结果，被控对象为，采样时间为1ms，rin（k）=1.0。

3 控制算法的SIMULINK仿真

《计算机控制技术》课程中的Smith补偿算法、最少拍数字控制器、大林算法以及滞后过程的预估控制算法等使用SIMULINK进行仿真。之后在 GUI开发环境中设计友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、参数的设置以及系统的动态仿真等，如图2所示。图中的曲线是未消除振铃的Dahlin算法的仿真结果，被控对象，采样周期T=0.08s。

4 编译GUI生成应用程序

为了能够在没有安装MATLAB的计算机上使用该仿真平台，需要将以上设计文件编译成可以独立执行的应用程序。该过程分三个步骤：安装Lcc编译器（MATLAB自带），配置编译器，编译脚本。最后生成的后缀为。ctf和。exe的文件即为脱离MATLAB环境运行必需的文件。此后若要在未安装MATLAB的机器上运行该可执行程序，只需将MATLAB安装目录下的＼toolbox＼compiler＼deploy＼win32中的MCRinstaller.exe安装到该计算机后，点击执行编译生成的。exe文件即可。

5 结论

本文针对《计算机控制技术》课程中控制算法数量多，理论性强，采用常规的讲授方法，学生不易理解、教学效果不理想的问题，设计了该课程的控制算法仿真平台，让抽象的理论得以直观、生动的呈现，使学生深入、高效地理解和掌握所学内容，在教学中取得了良好的教学效果。

【参考文献】

[1]赖寿宏，主编。微型计算机控制技术[M].北京：机械工业出版社，2008.

[2]赵景波，主编。MATLAB控制系统仿真与设计[M].北京：机械工业出版社，2010.

[3].基于Simulink的电力系统仿真研究[J].科技视界，2013（11）：160，166.

[4]陈光，等。精通MATLAB GUI设计[M].2版。北京：电子工业出版社，2011.

基金项目：西安邮电大学教改项目《计算机控制技术实践教学体系改革》（JGC201139）的研究成果。

计算机控制论文 篇三

随着时代的进步和发展，计算机技术和网络技术为代表的信息技术已被广泛地应用到财务管理中来，如何加强财务管理，实现计算机网络化管理，标准化和财务管理信息资源网络共享规范化，提高财务管理效率和效益。

一、存在的问题

1.会计软件存在缺陷

安全性与保密性差。许多软件缺乏操作日志记录、功能，对操作人、操作时间和操作内容没有具体记录，出现问题不便于追究责任。另外，数据库缺少必要的加密措施，可以很方便的从外部打开修改。还有一些商业软件为了占领市场，为用户提供修改以前年度帐目等功能，这些都为会计资料的真实可靠埋下了隐患。各核算模块缺乏衔接。总帐、固定资产、工资等模块间数据不能顺利地相互传递，以实现自动转帐、相关查询等功能，不能做到“无缝连接”,因此也就无法充分发挥计算机在数据处理上的先进性。

2.理论落后于技术

由于在一段时期内，我国信息化工作偏重于技术，造成理论研究相对比较落后，会计电算化领域也不例外。很多企业是满怀期望开始实施会计电算化的，最后却失望地收场。有一些是取的结果远远低于预期的效果，没有起到提高管理水平的目的；有一些是采用会计电算化后并没有提高会计工作的效率；还有一些干脆就是全面失败，整个系统全部放弃，仍然采用手工工作。这其中的原因虽然很多，但理论的缺乏却是其中一个非常重要的原因。

3.缺乏会计电算化专业人才

电算化人员不少是由过去的会计、出纳经过短期培训而来，他们在使用微机处理业务的过程中，许多是除了开机使用财务软件之外，对微机的软、硬件知识了解甚少，一旦微机出现故障或与平常见到的界面不同时，就束手无策，即使厂家在安装会计软件时，都做了系统的培训，但从未接触过计算机的会计人员入门依然很慢，而且在上机时一旦出现错误操作，可能就会使自己很长时间的工作成果付诸东流，使系统数据丢失，严重的甚至导致系统崩溃。计算机培训教材老化。计算机技术发展很快，几年时间，计算速度提出高了几十倍。软件操作系统也有质的变化。而现在的教材多为几年前的，所介绍的知识陈旧，实用性不强，经过这样培训并通过考试的人员实际操作能力可想而之。

4.计算机的使用提高了控制舞弊、犯罪的难度

随着计算机使用范围的扩大，利用计算机进行的贪污、舞弊、诈骗等犯罪活动也有所增加，由于储存在计算机磁性媒介上的数据容易被篡改，有时甚至能不留痕迹地篡改，数据库技术的提高使数据高度集中，未经授权的人员有可能通过计算机和网络浏览全部数据文件，复制、伪造、销毁企业重要的数据。计算机舞弊和犯罪造成的危害和损失可能比手工会计系统更大。因此，电算化会计系统的内部控制不仅难度大、复杂，而且还要有各种控制的计算机技术手段。

二、应采取的对策

1.建立完善会计软件的服务体系

由于目前我国多数企业实施电算化还属初级阶段，会计软件的开发应立足于会计人员素质的现状，尽力开发操作简便的软件，简化操作和去掉不必要的功能。建立起完善的会计软件服务体系，对用户使用中存在的问题及时解决，并针对用户反馈的意见和要求对软件进行修改和完善。

2.加强会计电算化理论研究

会计电算化理论研究一直落后于技术的发展，究其原因，与会计电算化自身不无关系。会计电算化主要是在会计工作中运用计算机技术，即在手工的模式下，用计算机改变处理的手段。所以对技术的需求必然大于对管理的要求，而理论方面也是依附于手工会计理论的发展。而财务信息化不仅需要技术，更注重技术、信息、管理的结合，理论方面的研究显得更为迫切。理论研究必须加强、加快，为财务信息化奠定坚实的理论基础，将是未来我国企业信息化建设中的重要环节。

3.人才的培养是实施会计电算化的关键

首先应抓好基层会计人员的培训工作，单位要分期分批地使会计人员接受会计电算化知识的培训，逐步使多数会计人员掌握计算机的基本知识和运用会计软件的基本技能，部分会计人员还要掌握软件的日常维护和二次开发的技能；使数据共享，数据处理的速度大大加快，信息反馈及时、通畅、正确，只有充分认识到这一点，各基层单位的会计电算化工作才能蓬勃发展起来。

4.防止会计电算化舞弊，完善内部控制系统

(1)加强电算化犯罪法制建设目前，由于法规的不健全使电算化犯罪的控制很困难，例如，对未经许可接触电算化会计信息系统或有关数据文件的行为，在许多国家法律上不认为是偷窃行为i因此就无法对拷贝重要机密数据的行为治罪，我们必须看到，对电算化会计信息系统的开发和管理，不能仅靠现有的一些法规，如会计法、企业会计准则等，因为会计电算化犯罪毕竟是高科技、新技术下的一种新型犯罪，为此制定专门的法规对此加以有效控制就很有必要。

(2)完善内部控制系统运用计算机处理会计信息和其他管理信息的单位，均应建立和健全电算化内部控制系统。一个完善的内部控制系统应该具有强有力的一般控制和应用控制措施，两者缺一不可。一般控制包括软件系统控制。是对计算机系统软件的取得和开发的控制，以及对系统开发过程中或运行过程中形成的各种系统文件的安全所进行的控制。包括系统软件的购买、开发授权、批准、测试、实施以及文件编制和文件存取的控制。应用控制包括数据输入控制。输入控制的主要内容有：由专门录入人员，录人人员除录人数据外，不允许将数据进行修改、复制、或其他操作；数据输入前必须经过有关负责人审核批准；对输入数据进行校对；对更正错误的控制。严格执行内部控制制度，内部控制措施的执行应该一视同仁，严密防范，领导重视并督促内部控制系统的建立健全以及有效执行。

(3)充分发挥审计人员的功能作用

计算机控制技术论文范文 篇四

主要是用作配电网的改造，其广阔的覆盖范围和迅速的传播速度使配电效率得到大幅度提升。计算机技术在发电、配电、变电、输电等环节起到十分重要的作用，形成了主站、子站、光纤终端组成的网络系统，这种合理化的格局，能够有效提升传输速度。（3）变电系统能使高负荷供电站运行更加稳定，自动化技术主要通过现代通信技术、信号处理和计算机技术实现对设备的检测，实现功能的优化和重组，有效控制电力系统的安全运行。

2计算机远动控制技术的应用分析

计算机远动控制技术的应用主要是通过遥测、遥信、遥控以及遥调等功能实现的，计算机远动控制技术是电力系统自动化技术中的核心技术，其在电力系统运行中发挥着重要的作用，尤其是在电力系统中的数据采集、通信传输以及信道编译码等环节中占据着重要的地位。其中，计算机远动控制技术的工作原理如图1所示。2．1远动控制技术中的数据采集技术远动控制技术中的数据采集技术主要有A／D技术和变送器技术等，其处理的信号多数为0～5V的TTL电平信号，而在电力系统自动化技术中，多数采用大功率参数，为了实现采用远动控制技术处理电力系统中的信号，只有通过变送器将大功率参数转变为TTL电平信号，从而达到遥信信息的编码和遥测信息的采集任务。其中在电力系统中，其遥信信息需要经过采集遥信对象的状态，将采集到的描述遥信对象状态的二进制位编进具体的遥信码中这2个途径进行传送，然后再通过数字多路开关将电力系统各路的遥信状态输出到接口电路中，最后通过接口电路将遥信信息送入到CPU系统中进行处理，从而实现遥信信息编码。2．2信道编译码技术分析在计算机远动控制技术中的信道编译码技术主要有编码、译码以及信息传输协议（规约）等。在电力系统自动化控制中，想要实现采用远动控制技术进行信息采集，则必须通过通信信道传输到调控中心才能使用。因此在电力系统自动化控制中，为了进一步保证传送的信息具有非常好的抗干扰能力，必须要对信息进行信道编译码，其中数字传输系统模型如图2所示。在上述电力系统自动化系统中，通过采用远动控制进行数字传输中，其干扰是不可避免的，而通过信道编译码能够有效克服通道中的干扰，其中，信道编译码的方法主要采用线性分组码中的循环码进行编译码。2．3循环式数据传送规约远动控制技术在变电站、电厂以及调度中心的数据通信应用中，首先需要在信道编译码前，预先设定通信方式和数据格式，也就是通信信息传输协议（规约），以保证电力系统中数据通信的可行性。另外，在电力系统远动控制技术中，其数据传输主要是以帧结构的形式进行传输的，其中重要的遥测信息主要安排在A帧，次要遥测信息安排在B帧，一般遥测信息安排在C帧。通过采用帧格式进行包装后，电力系统中的数据就能够有效按照规约进行传送，从而实现信道全部编译工作，实现对电力系统的全方位监控。

3电力系统自动化技术的发展及建议

对于电力系统自动化的发展方向，应从以下几点出发：（1）兼顾提高经济效益和改善自动化服务水平，我们追求的自动化技术应向着更优化、更具实效性、更加智能化、区域覆盖更广的方向前进。（2）加强电力自动化系统的设备稳定性，有效保障其安全运行，尽量减少大面积停电，建立一系列行之有效的处理机制，将停电损失降到最低。（3）开拓电力系统自动化的数字化之路，使数据更加全面，数字更加精准，力求节省更多时间和人力。（4）随着科技的不断进步，各种先进设备相继出现，对电力企业的工作人员提出了更高的要求，加强电力企业人员的技能培训和技术队伍建设，注重对新技术高素质人才的引进和吸收，培养全面发展的技术人才，鼓励员工以先进的理论知识和丰富的实践武装自身，投入更多精力到电力自动化的发展中去，推进电力自动化的发展进程。（5）在全球能源危机的严峻形势下，正是挑战电气自动化进程的关键时期，要以可持续的发展观，改善传统的管理模式，从整体化逐步转变为分布式、集约化的运营模式，实现能源利用的最大化、功耗的最小化、资金节约化。

4结语

计算机控制技术论文范文 篇五

论文摘 要： 概括说明机械电子控制产业发展的情况，重点介绍计算机技术在机械电子控制产业领域以及工业生产制造和人们日常生活中的广泛应用。

0 引言

现代科学技术的发展极大地推动了机械工业领域的变革，同时给相关生产产业带来了巨大的影响，提高了生产水平和技术。随着各种技术之间相融合的发展，以计算机电子技术、机械技术为核心的机电控制领域将给工业及科研等领域带来更多的实际应用。

1 计算机技术与机电控制技术的发展概况

1.1 计算机控制理论的形成与技术的发展

忽略数字信号的量化效应，可以将计算机控制系统看成采样控制系统，在这一系统中，将其中连续的环节离散化，则整个系统又可看成由不同的离散系统构成。计算机控制理论的发展主要是将采样理论、差分方程、变换理论、状态空间理论和系统辨识自适应控制等理论综合应用到控制技术中，使计算机控制系统有了初步发展。对于结构复杂、时变的非线性系统，控制系统则融入了鲁棒控制、模糊控制、预测控制等多种新型理论，逐步形成了工业过程控制系统的一个新方向。

自世界第一台电子计算机问世后，计算机首先被用来自动检测化工生产过程的过程参量并进行相关的数据处理，同时也研究了计算机的开环控制。到二十世纪六十年代，出现了用于过程控制的计算机，实现了直接数字控制。后经集中式计算机控制系统发展到现在的以微处理器为核心的分层式控制系统控制，通过计算机对生产过程进行集中监视、操作和管理控制等。伴随着计算机处理器等技术的发展，计算机控制技术也随之发生相应的变革，最终应用到工业生产中并对其产生巨大影响。

1.2 机械和电子控制技术的发展和现状

在生产、科研等诸多领域里，有大量的物理量需要按某种变化规律进行控制。在二十世纪三十年代之前，工业生产多处于手工操作的状态。最初采用基地式仪表控制压力温度等在一恒定范围内，初步有了对工业生产的机械控制实践。随着电子技术的迅速发展和计算机控制系统的出现，直接实现了工业生产中各参量和过程的数字控制。计算机的微型化使控制技术更加智能化，同时将机械、电子、计算机技术和控制技术有机结合的机电一体化技术也得到迅猛发展，且越来越被广泛的应用到各生产领域。目前主要形成并应用的机电控制技术主要有PID控制，PID是经典控制理论的代表，它吸收了智能控制思想并利用计算机的优势，形成了自适应PID和非线性PID等更利于控制的变种PID控制器。另外还有模糊控制(FLC)、变结构控制等，均随着计算机领域的发展在不断地拓宽。

2 机电一体化的发展及在工业上的广泛应用

2.1 机电一体化的简介和生产应用

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及计算机软件系统集合起来所构成的系统总称，综合运用机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等对各生产领域的控制过程进行监督操作。它主要应用领域有数控机床，通过相应的数控技术，在工业操作上结构、功能、操作精度上都有明显的提高。采用多CPU和多主线的体系结构，丰富了数控功能，也提高了生产效率。

柔性制造系统的应用是计算机技术和制造系统在机电控制工业的应用，是计算机化的制造系统。它主要由计算机、数控机床、自动化仓库等组成。在工业上，它可以随机地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，更适用于多品种，小批量等的离散零件的批量生产。

交流传动技术的发展也是随着电子技术和计算机技术的发展在工业上有了重要的应用，尤其是在钢铁工业中，使复杂的矢量控制技术得以实现，无论是大容量电机还是小容量电机现均可使同步电机或者异步电机实现可逆滑调速。也使交流传动系统在轧钢生产中得到广泛的应用。

可编程控制器(PLC)是集计算机技术和自动控制化技术于一体的新型控制系统。这一系统解决了工业控制系统中大量开关控制的问题，逐渐取代了耗能多、故障率高的继电器控制系统。随着PLC技术的进步，其应用领域更是不断扩大，可采集存储数据，还可对控制系统进行监控。PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。这种过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。此外，随着工厂网络自动化的发展，PLC可实现通信及联网功能，更有助于工业生产的控制过程的监控。如今，PLC技术已经被广泛应用于冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保以及文化娱乐等各行各业。

2.2 计算机在机械和电子控制产业的应用实例

计算机技术和机械电子控制技术一体化的有机结合，不断使相关的新技术应用到更多的领域中去，这些应用到的领域已经不再局限于工业的生产，更多技术是切身关系到我们日常的工作和生活。下面举几个具体实例来介绍计算机技术和机电控制相结合的实际应用。

PLC实现了机械手移动工件的控制过程。随着世界经济和技术的发展，人类活动的范围不断扩大，机器人的应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展，并从制造领域转向非制造领域，各种各样的机器人产品随之出现。随着机器人的生产和大量应用，很多领域，许多单一、重复的机械工作由机器人(也称机械手)来完成。工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机，广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善 劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本有重要意义。与计算机及网络技术相结合应用的工业机器人的广泛使用正在日益改变着人类的生产和生活方式。

农业方面，机械作业过程中驾驶室内的仪表盘正迅速由电子监视仪表取代并逐步由单一参数显示方式向智能化信息显示终端过渡，以此来改善人机交互界面。这种智能化显示终端又被称为虚拟化仪器显示终端(Virtual Display Terminal),它代表了当代仪器与控制装置发展的主流方向。它可通过屏幕任意选择显示机组中不同部分的终端信息，在屏幕上按操作者的需求，调用数据库信息，显示数据、图形、语音等多媒体信息。另外，还可以将数据信息动态存入类似信用卡尺寸大小的高密度智能化数据存储卡，将农业作业过程的数据信息通过智能卡带回办公室，由计算机应用高级软件进行处理。也可以将管理者的决策和操作指令通过智能卡传送到拖拉机上的智能控制终端，实现自动控制农机的操作。

PLC在自动售货机中的应用。自动售货机通过顾客选择商品开关，投入的硬币值由PLC驱动数码管显示，经过光传感器识别，通过判断，进行下一步操作，经过PLC的系统控制和信号输出完成售卖过程。计算机技术和机电自动控制在自动售货机中的这项应用极大方便了人们的生活，也使PLC的应用更加广泛。

交通信号灯系统也是微机软件应用到电子控制系统中的典型实例。通过主要应用PLC技术控制十字路口的信号灯动作。准确无误的完成信号灯的变灯动作来控制时间，这项应用更是极大方便了人们日常生活工作的出行。

电脑横机中计算机技术的应用给机械编织行业带来了巨大的变革。现在的电脑横机是一种涉及到计算机、机械、电子、控制等诸多领域的复杂系统。电脑横机的编织是一个极其复杂的过程，最初的横机是手动横机，只能胜任比较简单的编织过程。随着计算机技术应用到电脑横机中，通过电脑的自动控制，设计人员可对编织花型进行数字化设计，通过计算机数字直接控制机械的退圈、垫沙、脱圈、弯沙等相应的机械编织动作，由计算机指令控制系统完成整个设计的编织，极大地提高了工业生产效率。

与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。

3 总结

在机械生产领域，电子技术和计算机技术的融入发展，机电一体化的形成是机械工业中的重要变革。通过不断发展的计算机技术，使机电一体化相关的技术在诸多领域中得到了广泛的应用。

参考文献：

[1]张东宝，工程机械与控制技术[M].筑路机械与施工机械化，2007.

马增强等，数据采集系统的研究，微计算机信息，1998.

王立新，浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报，2007.

杨明等，机电一体化的研究现状及发展趋势，农机化研究，2006.

计算机控制论文 篇六

关键词：计算机控制；教学改革；理论教学；实践教学

作者简介：程艳云（1974-），女，江苏姜堰人，南京邮电大学自动化学院，副教授。（江苏 南京 210023）

基金项目：本文系南京邮电大学教学改革项目（项目编号：JG00412JX56）的研究成果。

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）32-0103-02

“计算机控制系统”是自动化类专业的一门重要的专业基础课。[1]通过该课程学习，使学生了解使用计算机进行工业控制的一般方法和过程，掌握计算机控制系统的硬件、软件基础知识和基本应用技术，从而使学生具有计算机控制系统理论知识和实际应用能力。由于“计算机控制系统”课程理论性较强，同时具有很强的实际应用背景，需要对该课程的课程建设进行探索。

一、“计算机控制系统”教学现状分析

南京邮电大学在2011年之前开设的“计算机控制系统”一课是32学时。由于教学学时的限制， www.haozuowen.net “计算机控制系统”主要讲授离散控制系统的硬件实现，包括其最小系统实现、A/D、D/A变换、输入输出接口电路等。虽然本课程为学生打下了较坚实的硬件实现基础，但学生在具体应用中很难将计算机控制理论与其硬件实现电路相联系建立整体的系统概念。在2009年的教学大纲修订计划中，根据教育部新颁发的自动化专业课程设置要求，把原来依托在《自动控制原理》一课中的离散控制理论基础部分放在《计算机控制系统》中讲授，学时从32学时调整为48学时。“计算机控制系统”一课在2011～2012学年的第二学期已经依据48学时的授课计划进行了一学期的教学授课。在实践过程中发现，学生普遍反映该课和前续计算机类课程“微机原理及接口技术”、“C语言程序设计”和“单片机原理及应用”等重复较多。“微机原理及接口技术”和“C语言程序设计”负责传授计算机硬、软件基础知识，培养硬、软件初步设计能力。在此基础上开设的“单片机原理与应用”课程，专门传授嵌入式系统方面的知识。“计算机控制系统”课程则是针对自动化等专业领域的特殊需要，专门传授计算机控制系统的分析和设计方法，培养在控制工程领域综合应用计算机技术的能力。这种支撑和衔接关系应该在教学中得到充分体现，然而，每门课程独自为政的教学体系导致这些课程之间的知识支撑作用和相互衔接关系在教学大纲、授课计划和实际教学过程中均未得到充分体现，这就需要教师在课堂教学时进行合理的取舍。

“计算机控制系统”课程作为一门集控制理论与数字化实现为一体的课程，涉及内容广泛。该课程主要涉及两个领域：一个是离散控制理论，包括计算机控制系统的基本概念、采样定理、离散控制系统的建模、分析与设计、数字化控制律的计算机实现。另一个是计算机控制系统的硬件实现，包括硬件组成、输入输出接口电路、硬件抗干扰技术和可靠性技术等。对于这门综合程度高、实践性强的课程，需要有效地开展实验等实践教学环节，使学生在实践中更加深入地理解和消化理论知识，并初步具有独立设计和调试计算机控制系统的能力，为后续的学习和工作奠定基础。以前课内实验的项目和内容设置为分立的验证性和简单的设计性实验，依赖于成套的商品化实验设备，使得实验停留在要求学生按图接线、记录数据等认知性、验证性实验的层面上，在提升学生的动手能力、设计能力和创新能力方面作用有限。

另外“计算机控制系统”一课开设在大学三年级下学期，此阶段的学生已经学习过大量的基础和专业课程，面临着继续深造还是就业的两难选择，容易产生浮躁的心态，很难静下心来认真学习。因此，教师需要采取多种手段来激发学生的学习兴趣，如采用设计型实验、展开兴趣小组、参加科研课题以及参加竞赛等手段，形成以学生为主体的自主学习模式。

二、理论教学方法改革和探索

1.教学内容的改革

“计算机控制技术”课程所涉及的内容极为丰富，大体上包含了计算机控制系统的硬件组成、控制算法和软件实现等诸多方面。[2]目前，该课程所编制的教材和参考书种类众多，但内容并不统一，基本可以分为偏重理论教学和偏重实际工程应用两大类，有的偏重实际，但理论性不强；有的偏重理论，但应用不多。在实际教学中，根据学生的专业方向和教学的目的对教学内容进行适当的取舍是教师应该考虑的问题。在课堂教学中，首先应保证理论体系的完整性，并且要注重理论联系实际。完全厚此薄彼，仅仅侧重理论教学或只重视实际应用都无助于学生对知识的完整掌握。但这也不意味着在课程内容的选择上眉毛胡子一把抓，把一切的内容都纳入讲授范围。应该根据教学要求从硬件构成和理论基础两部分来进行讲授。

在讲述“计算机控制系统”接口电路时，涉及了一些与“微机原理及接口技术”和“单片机原理及应用”上述先修课程相重复的内容，如输入输出通道 A/D、D/A 转换器的接口与编程方面的内容。在授课时强调对于控制系统领域，针对于被控对象有其自身的特点设计相对应的电路。在讲授计算机控制系统硬件实现时，没有按照书上的章节授课，而是以实际温度控制系统为例来说明计算机控制系统设计时应该考虑的因素，从而把书上关于硬件实现的知识点包括进来。举例讨论温度测量环节的设计，分析如何根据系统性能指标的要求选择相应的温度传感器，温度传感器和计算机之间如何实现信息交换，温度传感器测量的数据如何处理。讨论温度控制功率放大电路，书本介绍的功率驱动电路有哪些，有何特点和相对应的应用场合，如何根据计算机型号和被控对象的要求选择合适的功率驱动电路，设计功率驱动电路需要考虑哪些问题等。通过对实际系统的分析设计，学生增加了兴趣，同时对系统有了整体概念，知道系统设计时需要考虑哪些问题，从哪些方法着手，教学效果很好。在讲授计算机控制理论实现时，目前教材普遍使用（AT89C51）组织教学，市场上主流的单片机除了8位的51、PIC、AVR 等，还有16位的MSP430、32位的ARM、AVR32、x86、PowerPC、68K等单片机。实际应用中，还出现了DSP（数字信号处理器）、FPGA/CPLD（现场可编程门阵列/复杂可编程逻辑器件）与单片机（MCU）以及嵌入式处理器相融合的趋势。在课程教学中反映这些新技术和新产品，学生对它们的应用场合、特点和性能等有一定的理解。

2.教学方法的改革

在课堂教学中，以前的教学方式主要以借助PPT，授课老师按部就班地讲授教学大纲中规定的内容，整个过程注重于知识的传授，缺少和学生的互动，使得学生失去学习的兴趣，制约了学生自主学习能力和解决实际问题能力的培养。特别是现在网络很发达，很多学生上课的时候会利用手机浏览网页或者玩游戏，如果老师对这样的状况不采取相应的教学手段，随着课程的深入，这部分学生会因为觉得课程越来越难学而最终选择放弃。[3]

在教学中鼓励学生进行探究式学习，变被动学习为主动学习。对一些课程内容可以大胆让学生上台讲授，在课前事先给学生进行分组，对不同组别分配不同的任务。下次课以学生作为主体，每组推举代表上台讲述，组内同学可以补充，其他组的同学可以进行提问、分析和评论，老师在旁边加以点评。从效果上来看，学生的积极性很高，不仅学会了使用网络和图书馆的数字资源查询资料，还通过阅读大量的文献对所学知识有了更进一步的认识和理解，对课程的学习兴趣更加浓厚。同时引导学生对重要的知识点在课后通过查找资料等方式进行进一步的学习。

培养学生思考问题、解决问题的能力。如讲述数字PID控制算法时，要求学生事先预习PID控制算法的计算机编程实现，理解积分算法和微分算法的改进，要求MATLAB编程实现各种改进算法。课内分组讲述各种改进原因和改进算法，并仿真显示改进结果。课堂气氛良好，学生反应积极，理论分析和仿真实现相结合，加深了学生的理论基础。

另外，上课时要注意调节课堂气氛。该课程在教学上安排是连上三节课，在教学过程中发现，往往到了第三节课，学生就会出现疲倦、厌烦等情绪。这时可以安排一些有针对性的练习，使学生巩固课堂上所学的知识，老师也能及时对学生课堂上的掌握程度有所了解。其次可以在课堂上针对课程的重点，采取板书、重复讲述、提问等方式加深学生对教学重点和难点的理解。为了活跃课堂气氛，还可以安排一些专业小故事、录像、名师访谈等小片段调节课堂气氛。针对大部分学生不理解的问题，要放慢授课速度，反复解释，反复提问，直到所有同学理解为止。

三、实验教学方法改革和探索

为了加深学生对课堂理论教学的理解，精心设置了以下实验：

实验一：计算机控制系统性能分析。该实验要求学生通过MATLAB软件仿真建立计算机控制系统的数学模型；掌握判别计算机控制系统稳定性的一般方法；观察控制系统的时域响应，记录其时域性能指标；掌握计算机控制系统时间响应分析的一般方法；掌握计算机控制系统频率响应曲线的一般绘制方法。通过该实验学生加深了书本上关于计算机控制系统数学建模、稳定性分析、时域性能分析和频域性能分析这部分内容的理解。

实验二：数字PID控制。由于 PID 控制具有原理简单、参数整定和调节方便、应用场合广泛等特点，在工业控制领域得到了广泛的应用。理论课上，教师讲授 P、I、D 各参数对控制系统性能的影响，PID 参数自整定的方法，数字PID控制算法的改进（例如：实际微分 PID 控制、防积分饱和 PID 控制、PID 控制的离散形式、各主要控制公司采用的 PID 控制方法）的设计和针对不同的控制硬件配置的实现方案等。对于该实验，要求学生首先根据控制系统性能指标要求运用MATLAB软件进行PID控制器参数整定，再把整定好的PID控制器运用到硬件实现的被控对象，理论和实践相结合。通过该实验要求学生研究PID控制器的参数对系统稳定性及过渡过程的影响；研究采样周期对系统特性的影响；研究I型系统及系统的稳定误差；分析普通PID控制算法和积分分离PID控制算法的性能优劣。

实验三：最小拍控制系统。一个稳定的连续时不变系统，达到稳态的时间是无限。但对于计算机控制系统，通过设计却可以实现在有限个采样间隔内达到稳态值，从而获得比连续系统更好的性能。这是计算机控制系统和连续控制系统在控制算法上很大的区别。通过该实验，要求学生建立计算机最小拍控制系统的一般概念；掌握有纹波最小拍控制器的设计方法；分析纹波现象的产生；设计无纹波最小拍控制器；了解最小拍控制器对被控对象数学模型的建立精确性要求较高的缺点，掌握最小拍控制系统的改进方法。

实验四：温度控制系统。最后为了加强学生计算机控制系统的整体概念，设置了该实验。

对于有能力、有兴趣的学生，学校建立了兴趣小组、科研课题以及开展了竞赛，保证学有余力的学生在课后有更多的发展空间。

四、考核方式的改革

新的考核方式既鼓励了学生的积极主动性，又达到了考查学生知识和能力的要求。本课程考试由4部分组成：平时成绩（包括课堂表现和课堂测试），占总成绩的10%；作业，占总成绩的10%；期末闭卷考试，内容的重点放在离散控制理论基础和离散控制算法设计，占总成绩的70%；控制系统设计大作业，占总成绩的10%。[4]

这种考核方式使得考核内容更加全面，形式更加灵活，而且强调了学生的实际动手能力，使考核结果更加客观。

五、结束语

在近几年来的课程教学中，对“计算机控制”课程的理论和实践教学改革进行实践和探索，从教学内容、教学方法、教学手段、实践教学和考核手段等多方面入手逐步完善本课程的教学，取得了比较好的效果。课程教学改革的探索本身就是一个长期的过程，教师应根据所教学生的实际情况、教学条件的具体变化以及学生的反馈意见，不断探索新的教学思路和教学方法，力求使自己的教学能力不断提高，以培养出更多更好的实践型与创新型人才。

参考文献：

[1]高金源，夏洁。计算机控制系统[M].北京：清华大学出版社，2007.

[2]刘莎。《计算机控制技术》课程教学的探索与实践[J].中国电力教育，2008，（18）：117-119.

[3]邢航，张铁民。“计算机控制技”教学改革探索与实践[J].实验室研究与探索，2007，26（12）：370-373.

计算机控制技术论文 篇七

关键词：PLC技术；计算机控制技术；机电专业

作者简介：李启光（1970-），男，江苏赣榆人，北京信息科技大学机电工程学院，副教授。（北京 100192）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）07-0105-02

计算机控制系统是以计算机为核心实现生产过程自动控制的系统。随着工业技术的发展和生产自动化程度的不断提高，计算机控制技术得到了越来越广泛的应用。“计算机控制技术”融合了计算机技术、自动控制理论和计算机通信技术，是新发展起来的理论性和实践性很强的一门交叉学科。它实际上包含着两部分内容：一是计算机控制理论基础，主要涉及离散控制基础理论；二是实现技术，主要包括通道接口技术、现场总线、人机界面等系统实现技术。课程涉及面很广、知识集成度高，是高等学校自动化、电气工程和机械电子工程等专业的一门重要的专业主干课程。[1-3]

一、“计算机控制技术”课程现状

“计算机控制技术”是一门跨学科专业课程，涵盖内容丰富，但由于各专业的要求不同，课程针对不同专业的侧重内容应有区别，这样才能达到各专业的培养目的。

目前多数高校选用课程教材内容主要是数字滤波、数字 PID、最少拍无差系统、Simth算法和达林算法、模糊控制、神经网络等内容，这部分是建立在一整套完整控制理论基础上的。[4]此外还包括接口技术、现场总线、人机界面等偏重于应用的内容。自动控制等专业培养目标侧重于设计计算机实现控制算法、编制适用于工业控制系统的硬件及接口设计、控制软件，选用此类编排内容的教材比较适用。而机械电子专业方向，机电专业以装备及其控制系统为主要研究对象，课程以了解与掌握计算机控制系统在装备控制中应用为其主要目的，选用此类教材不能体现专业侧重点。同时机电专业有自己的专业设置要求以及本专业特有的先修基础课程，与自控类专业有极大的不同，因此如何根据机电专业自身的专业特点确定理论教学内容及其深度，调整好计算机控制系统的理论及应用技术的关系，是目前机电专业“计算机控制技术”课程教学要解决的首要问题。

因此，在教学实践过程中，应以控制系统应用技术为基础，理论教学的内容和深度以应用内容的需求为标尺，使理论教学内容能够支撑且覆盖该课程涉及的主要技术，使理论教学的深度能与机电专业学生的实际水平及今后的就业需求相符合，同时还要与当前的技术发展水平和趋势相适应，具有一定的前瞻性。

二、机电专业“计算机控制技术”教学内容改革

1.机电特色的控制类课程教学体系调整

面向机电专业的“计算机控制技术”课程应从装备控制应用角度出发，密切结合装备自动化需求组织教学内容。

根据以上原则，在教学中提出将运动控制卡和工业PLC作为计算机控制技术理论与运用结合的载体。一方面在课程开始之前，需要保障学生已掌握先修部分专业应用技术知识，尤其考虑到工业PLC、运动控制器是机电专业常用、最典型控制应用系统，课程内容可与此结合，将工业PLC、运动控制器的应用作为教学案例使用。先修课程包括“电工电子学”、“机械控制工程”、“单片机原理”、“数控技术”、“PLC 原理与应用”等专业课程，其中鉴于“数控技术”课程目前涉及均为封闭式数控系统，因此在课堂上需要补充介绍机电控制中使用面广、开放式的运动控制器（卡）。

另一方面，课程以先修课程中所涉及的、与计算机相关的数字处理与控制技术为主要授课内容，重点介绍数字化后信号处理、数字控制理论及其实现，并通过各个理论教学环节与先修机电控制运用技术紧密结合，实现硬件和软件结合、控制原理和典型应用控制器结合，贯彻理论联系实际的方针，并将先修课程有关方面的知识有机集成在一个完整的机电控制系统内，使学生从整体上系统地掌握数字控制器的机电应用技术。

“计算机控制技术”强调理论、技术与实际应用相结合，理论与实践并重，综合性较强、强调应用，因此在课堂教学与课程实验的基础上，应增加机电综合实践环节，并鼓励学生参加其他开放实验以及科研项目，综合应用所学知识，巩固教学效果。项目选题从工程应用角度出发密切结合装备自动化实践。

2.机电专业特色的课程内容设定

在原有教学内容体系基础上，针对机电专业控制理论基础薄弱、专业需求有别的状况，对教学内容作一系列的重新规划及调整。强调教学内容紧密联系机电传动控制实际需求，优化知识结构、充实机电控制的实例，做到理论和实践运用的对应与相互关联。

对于机械电子专业，拟定的主要教学内容大致如下：

（1）输入/输出通道接口技术。这部分内容在“电工电子学”和“单片机原理”课程软硬件基础知识上，以单片机、PLC、运动控制卡上典型常用的接口硬件，如A/D、D/A、通讯口、触摸屏、开关量输入输出接口等为例子介绍工作原理、使用方法和技术细节问题。

通过与实际应用系统关联认知，学生对输入/输出通道接口设计及技术参数选取建立感性了解，使用中就可以通过查阅样本资料掌握其他类似通用硬件的使用。

计算机控制技术论文范文 篇八

关 键 词： 机电一体化生产应用

中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：

现代科学技术的发展极大地推动了机械工业领域的变革，同时给相关生产产业带来了巨大的影响，提高了生产水平和技术。随着各种技术之间相融合的发展，以计算机电子技术、机械技术为核心的机电控制领域将给工业及科研等领域带来更多的实际应用。

一、计算机技术与机电控制技术的发展概况

1、计算机控制理论的形成与技术的发展

忽略数字信号的量化效应，可以将计算机控制系统看成采样控制系统，在这一系统中，将其中连续的环节离散化，则整个系统又可看成由不同的离散系统构成。计算机控制理论的发展主要是将采样理论、差分方程、变换理论、状态空间理论和系统辨识自适应控制等理论综合应用到控制技术中，使计算机控制系统有了初步发展。对于结构复杂、时变的非线性系统，控制系统则融入了鲁棒控制、模糊控制、预测控制等多种新型理论，逐步形成了工业过程控制系统的一个新方向。自世界第一台电子计算机问世后，计算机首先被用来自动检测化工生产过程的过程参量并进行相关的数据处理，同时也研究了计算机的开环控制。到二十世纪六十年代，出现了用于过程控制的计算机，实现了直接数字控制。后经集中式计算机控制系统发展到现在的以微处理器为核心的分层式控制系统控制，通过计算机对生产过程进行集中监视、操作和管理控制等。伴随着计算机处理器等技术的发展，计算机控制技术也随之发生相应的变革，最终应用到工业生产中并对其产生巨大影响。

2、 机械和电子控制技术的发展和现状在生产、科研等诸多领域里，有大量的物理量需要按某种变化规律进行控制。在二十世纪三十年代之前，工业生产多处于手工操作的状态。最初采用基地式仪表控制压力温度等在一恒定范围内，初步有了对工业生产的机械控制实践。随着电子技术的迅速发展和计算机控制系统的出现，直接实现了工业生产中各参量和过程的数字控制。计算机的微型化使控制技术更加智能化，同时将机械、电子、计算机技术和控制技术有机结合的机电一体化技术也得到迅猛发展，且越来越被广泛的应用到各生产领域。

二、机电一体化的发展及在工业上的广泛应用

1、 机电一体化的简介和生产应用机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及计算机软件系统集合起来所构成的系统总称，综合运用机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等对各生产领域的控制过程进行监督操作。它主要应用领域有数控机床，通过相应的数控技术，在工业操作上结构、功能、操作精度上都有明显的提高。采用多CPU和多主线的体系结构，丰富了数控功能，也提高了生产效率。柔性制造系统的应用是计算机技术和制造系统在机电控制工业的应用，是计算机化的制造系统。它主要由计算机、数控机床、自动化仓库等组成。在工业上，它可以随机地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，更适用于多品种，小批量等的离散零件的批量生产。

交流传动技术的发展也是随着电子技术和计算机技术的发展在工业上有了重要的应用，尤其是在钢铁工业中，使复杂的矢量控制技术得以实现，无论是大容量电机还是小容量电机现均可使同步电机或者异步电机实现可逆滑调速。也使交流传动系统在轧钢生产中得到广泛的应用。可编程控制器是集计算机技术和自动控制化技术于一体的新型控制系统。这一系统解决了工业控制系统中大量开关控制的问题，逐渐取代了耗能多、故障率高的继电器控制系统。随着PLC技术的进步，其应用领域更是不断扩大，可采集存储数据，还可对控制系统进行监控。编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。这种过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。此外，随着工厂网络自动化的发展，可实现通信及联网功能，更有助于工业生产的控制过程的监控。

2、计算机在机械和电子控制产业的应用实例

计算机技术和机械电子控制技术一体化的有机结合，不断使相关的新技术应用到更多的领域中去，这些应用到的领域已经不再局限于工业的生产，更多技术是切身关系到我们日常的工作和生活。下面举几个具体实例来介绍计算机技术和机电控制相结合的实际应用。

随着世界经济和技术的发展，人类活动的范围不断扩大，机器人的应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展，并从制造领域转向非制造领域，各种各样的机器人产品随之出现。随着机器人的生产和大量应用，很多领域，许多单一、重复的机械工作由机器人（也称机械手）来完成。工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机，广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本有重要意义。与计算机及网络技术相结合应用的工业机器人的广泛使用正在日益改变着人类的生产和生活方式。

农业方面，机械作业过程中驾驶室内的仪表盘正迅速由电子监视仪表取代并逐步由单一参数显示方式向智能化信息显示终端过渡，以此来改善人机交互界面。另外，还可以将数据信息动态存入类似信用卡尺寸大小的高密度智能化数据存储卡，将农业作业过程的数据信息通过智能卡带回办公室，由计算机应用高级软件进行处理。也可以将管理者的决策和操作指令通过智能卡传送到拖拉机上的智能控制终端，实现自动控制农机的操作。

交通信号灯系统也是微机软件应用到电子控制系统中的典型实例。通过主要应用PLC技术控制十字路口的信号灯动作。准确无误的完成信号灯的变灯动作来控制时间，这项应用更是极大方便了人们日常生活工作的出行。

电脑横机中计算机技术的应用给机械编织行业带来了巨大的变革。现在的电脑横机是一种涉及到计算机、机械、电子、控制等诸多领域的复杂系统。电脑横机的编织是一个极其复杂的过程，最初的横机是手动横机，只能胜任比较简单的编织过程。随着计算机技术应用到电脑横机中，通过电脑的自动控制，设计人员可对编织花型进行数字化设计，通过计算机数字直接控制机械的退圈、垫沙、脱圈、弯沙等相应的机械编织动作，由计算机指令控制系统完成整个设计的编织，极大地提高了工业生产效率。

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