探析计算机控制技术应用现状与发展趋势

摘要：如今，计算机被广泛应用各个领域之中，与人们的日常生活密不可分，对各种生产的影响也极为深远，计算机控制工作也得到了长足发展。基于此，本文着眼于计算机控制技术，分析了计算机控制技术应用现状，对计算机控制系统进行了概述，还展望了计算机控制技术的未来发展趋势。

关键词：计算机  计算机控制技术  传感器

前言

为了解放劳动力、提高生产效率和生活便捷性，人们对智能化、自动化设备的研究不断深入，使得计算机控制技术被不断优化。当前，计算机控制技术的应用场景越来越多，自动化控制系统的功能也越来越完善，该技术已经得到了普及应用和优化发展。不过，为进一步发挥计算机控制技术的作用，相关工作人员还是应该做好技术应用现状和发展趋势的研究。

1 计算机控制技术概述

计算机控制系统是计算机控制技术被合理应用的有效载体，基于计算机控制技术可生成适用于不同领域的计算机控制系统。相比于其他的调节控制系统，计算机控制系统的控制精度更高、分数控制和判断储存能力更强且控制技术应用更为灵活。现阶段，计算机控制系统的主要有数据采集系统、分级控制系统、直接数字控制系统、分布式控制系统和监督计算机控制系统等类型，而在其具体应用领域中将衍生出更多细致化的计算机控制系统。

通常来说，计算机控制系统中包含软件和硬件，还必须具备数字转换设备和实时控制能力。目前，基于计算机控制技术的控制系统在运行环节需要经过三大流程，它们的运行顺序以及内容就是计算机控制技术的主要应用原理。计算机控制技术的应用需要依次经过实时数据采集、实时决策和实时控制三个过程，它们的循环往复就是计算机控制系统的运行过程。

2 计算机控制技术的应用现状

当前，计算机控制技术主要基于计算机控制系统来使用，根据应用场景、控制要求以及控制目标的差异，计算机控制技术应用形式也不尽相同。

第一，操作指导控制系统。在计算机控制技术应用环节，操作指导控制系统十分重要，简单直观的结构和有效的控制效果使其被广泛应用各个领域中。操作指导控制系统具备较强的使用灵活性和安全性，不过在其应用环节无法实现全自动化，仍然需要人工操作的辅助，而且人工操作的专业化水平要求较高。

第二，直接数字控制系统。该系统也被称之为DDC控制系统或闭环控制系统，在工业生产当中十分常见。在使用DDC控制系统时，其主要作用是基于计算机采集、处理和运算工业生产现场的生产参数，并依据特定控制规律发布控制信号。DDC控制系统的应用离不开应用软件的支持，其应用软件具备灵活修改性和便捷操纵性，可以兼顾基本控制规律和复杂控制规律的控制，能为满足生产需要而提供最具针对性的控制功能。

第三，计算机监督控制系统。计算机监督控制系统也被称之为SCC控制系统，利用SCC控制系统，可将控制对象锁定在最优状态，从而完成对生产的优化控制。从本质上来看，SCC系统属于分级控制系统，其应用能大大提升生产控制安全性和可靠性。该系统的第一级是使用DDC计算机开展直接控制，第二级则基于SCC计算机控制，可以基于生产数据和数字模型为DDC提供必要的控制信息。所以，该系统的运行流程是以监督控制计算机获参数信息，而后经计算得出最佳控制值，再由DDC发布控制指令，进而实现完整的过程控制。

第四，集散控制系统。DCS控制系统即集散控制系统，属于新型计算机控制系统，能在使用环节以计算机网络来实现各种功能性计算机的紧密连接，从而实现有效控制。在DCS控制系统使用环节，需要基于信息共享、集中管理、分散控制和各担其责的原则作业。作为计算机控制系统，DCS控制系统同样具备便捷操作性和极强控制力，同时还具备高安全性和可靠性的特点;而且，由于该系统可集中控制多个分支计算机，所以DCS系统具备多元化功能以及维护和扩展优势。

第五，现场总线控制系统。现场总线控制系统即FCS控制系统，是计算机控制技术的创新应用形式，其本质是实时网络控制系统，可以基于智能仪表实现计算机与现场控制装置的有效连接，从而为开展现场控制提供辅助。FCS控制系统的应用，实现了现场控制模式的改革，从原本的单一通信技术和数字表控制模式，转换成现场总线通讯网络集成控制模式，可形成 双向串联网络，实现对多个站点的全面辐射，从而确保现场控制工作具备全面性和实时性。

3 计算机控制技术的未来发展趋势

虽然，计算机控制技术已经得到了有效应用，并且在其使用环节不断被优化，但随着生产技术的发展和控制目标的转移，计算机控制技术势必要再次革新，所以对其未来发展方向和趋势进行有效研究十分必要。

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

计算机控制技术的未来发展趋势必然离不开智能化发展，这与现阶段生产技术发展方向相符。现阶段，计算机智能控制技术方法众多，而其未来的智能化发展将主要围绕以下三个方面开展：

首先，模糊控制。这种控制方法可以让计算机控制技术的应用，免受不确定对象或时变性的干扰，高速高效地开展生产过程控制。虽然，模糊控制适用范围广泛，但其必须基于完善的控制规则作业才能保证控制有效性。因此，在未来应推进模糊规则的完善，并提高模糊控制技术的适应性。

其次，专家控制。作为计算机智能控制方法，专家控制极具发展前景，但在现阶段却尚未形成广泛应用，所以该模式将成为未来计算机控制技术的研究发展方向。

最后，神经网络控制。这种控制模式较为特殊，在其应用环节追求“拟人化”，也就是要借助于模拟人脑功能完成控制工作。不过，该模式的实时性难以保障，所以为了攻克这一难关，神经网络控制将成为未来计算机控制技术的发展方向。

3.3标准化

标准化是所有技术发展环节的必然趋势，计算机控制技术也不例外。在未来，计算机控制技术的标准化发展将会引发相应控制系统的标准化设计和发展，其功能性将会更为全面，能充分满足生产环节的提质和增效要求，可以为生产过程提供更加优质的控制服务。当然，为了切实推进计算机控制技术的标准化发展，相关工作人员需要积极研究现有经验和控制技术的通用性使用要求，为构建通用技术标准奠定基础。

4 结论

综上所述，计算机控制技术被广泛应用在生产生活领域，其应用可有效提升控制的精密度和速度，能为辅助生产和便捷生活奠定良好基础。现阶段，计算机控制技术主要以控制系统的形式存在于不同领域，而在未来计算机控制技术将逐步实现网络化、标准化、智能化的发展趋势。

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.

[2]武海丽.传输控制技术在计算机通信中的应用及发展趋势[J].通信电源技术，2018，35（05）：205-207.

作者简介

阚永彪，出生年月：1969.02.16，性别：男，学历：本科，职称：副教授，研究方向：计算机控制、人工智能，单位：甘肃酒泉职业技术学院，省市邮编：735000。