计算机控制系统主要分几大类,并说明各类的特点?同时指出计算机控制系统的主要性能指标?

如题所述

1、计算机控制系统主要分几大类,并说明各类的特点?
计算机控制系统的分类 计算机控制系统的分类有三种方法:以自动控制行式分类,以参于控制方式分类或以调节规律分类。 一、以自动控制行式分类 以自动控制方式可以分成如下几类: (一) 计算机开环控制(Computer Open Loop Control)系统 若计算机开环控制系统的输出对生产过程能行使控制,但控制结果---生产过程的状态没有影响计算机控制的系统,计算机\控制器\生产过程等环节没有构成闭合环路,则称之为计算机开环控制系统.从图上看出生产过程的状态没有反馈给计算机,而是由操作人员监视生产过程的状态,决定控制方案,并告诉控制计算机使其行使控制作用. (二) 计算机闭环控制 计算机对生产对象或过程进行控制时,生产过程状态能直接影响计算机控制的系统,称之为计算机闭环控制系统.控制计算机在操作人员监视下,自动接受生产过程状态检测结果,计算并确定控制方案,直接指挥控制部件(器)的动作,行使控制生产过程作用. 在这样的系统中,控制部件按控制机发来的控制信息对运行设备进行控制,另一方面运行设备的运行状态作为输出,由检测部件测出后,作为输入反馈给控制计算机;从而使控制计算机\控制部件\生产过程\检测部件构成一个闭环回路.我们将这种控制形式称之为控制计算机闭环控制. 计算机闭环控制系统,利用数学模型设置生产过程最佳值与检测结果反馈值之间的偏差,控制达到生产过程运行在最佳状态. (三) 在线控制 只要计算机对受控对象或受控生产过程,能够行使直接控制,不需要人工干预的都称之为控制计算机在线控制或称联机控制系统. (四) 离线控制 控制计算机没有直接参于控制对象或受控生产过程.它只完成受控对象或受控过程的状态检测,并对检测的数据进行处理;而后制定出控制方案,输出控制指示,操作人员参考控制指示,人工手动操作使控制部件对受控对象或受控过程进行控制.这种控制形式称之为计算机离线控制系统. (五) 实时控制系统 控制计算机实时控制系统是指受控制的对象或受控过程,每当请求处理或请求控制时,控制机能及时处理并进行控制的系统,常用在生产过程是间断进行的场合.如炼钢,每炼一炉钢是一个过程;又如轧钢过程,每轧出一块钢算一个过程,每个过程都重复进行.只有进入过程才要求计算机进行控制.在计算机一旦进行控制时,就要求计算机对来自生产过程的信息在规定的时间内作出反应或控制.这种系统常使用完善的中断系统和中断处理程序来实现.综上所述,一个在线系统并不一定是实时系统.但是一个实时系统必是一个在线系统. 二、 以参于控制方式来分类 按控制机参于控制方式来分类, 可分成如下几种: (一)直接数字控制系统 由控制计算机取代常规的模拟调节仪表而直接对生产过程进行控制,由于计算机发出的信号为数字量,故得名DDC控制。实际上受控的生产过程的控制部件,接受的控制信号可以通过控制机的过程输入/输出通道中的数/模(D/A)转换器将计算机输出的数字控制量中转换成模拟量;输入的模拟量也要经控制机的过程输入/输出通道的模/数(A/D)转换器转换成数字量进入计算机. DDC控制系统中常使用小型计算机或微型机的分时系统来实现多个点的控制功能.实际上是属于用控制机离散采样,实现离散多点控制.这种DDC计算机控制系统已成为当前计算机控制系统中主要控制形式之一. DDC控制的优点是灵活性大,集中可靠性高和价格便宜.能用数字运算形式对若干个回路,甚至数十个回路的生产过程,进行比例--- 积分---微分(PID)控制,使工业受控对象的状态保持在给定值上,偏差小且稳定.而且只要改变控制算法和应用程序便可实现较复杂的控制.如前馈控制和最佳控制等.一般情况下,DDC级控制常作为更复杂的高级控制的执行级. (二) 计算机监督控制系统 计算机监督控制系统是针对某一种生产过程,依据生产过程的各种状态,按生产过程的数学模型计算出生产设备应运行的最佳给定值,并将最佳值自动地或人工对DDC执行级的计算机或对模拟调节仪表进行调正或设定控制的目标值.由DDC或调节仪表对生产过程各个点(运行设备)行使控制. SCC系统的特点是能保证受控的生产过程始终处于最佳状态情况下运行,因而获得最大效益.直接影响SCC效果优劣的首先是它的数学模型,为此要经常在运行过程中改进数学模型,并相应修改控制算法和应用控制程序. (三) 多级控制系统 在现代生产企业中,不仅需要解决生产过程的在线控制问题,而且还要求解决生产管理问题,每日生产品种、数量的计划调度以及月季计划安排,制定长远规划、预报销售前景等, 于是出现了多级控制系统. DDC级主要用于直接控制生产过程,进行PID或前馈控制;SCC级主要用于进行最佳控制或自适应控制或自学习控制计算,并指挥DDC级控制同时向MIS级汇报情况.DDC级通常用微型计算机,SCC级一般用小型计算机或高档微型计算机. 车间管理的MIS主要功能是根据工厂级下达的生产品种、数量命令和搜集上来的生产过程的状态的信息,随时进行合理调度,实现最优控制,指挥SCC级监督控制. 工厂管理级的MIS主要功能是接受公司下达的生产任务和本厂的实际情况,进行最优化计算,制订本厂生产计划和短期(旬或周或日)安排,
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第1个回答  2008-12-04
目前操作系统种类繁多,很难用单一标准统一分类。
根据操作系统的使用环境和对作业处理方式来考虑,可分为批处理系统(MVX、DOS/VSE)、分时系统(WINDOWS、UNIX、XENIX、Mac OS)、实时系统(iEMX、VRTX、RTOS,RT Linux);
根据所支持的用户数目,可分为单用户(MSDOS、 OS/2)、多用户系统(UNIX、MVS、Windows);
根据硬件结构,可分为网络操作系统(Netware、Windows NT、 OS/2 warp)、分布式系统(Amoeba)、多媒体系统(Amiga)等。
操作系统的五大类型是:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。

CP/M
CP/M其实就是第一个微机操作系统,享有指挥主机、内存、磁鼓、磁带、磁盘、打印机等硬设备的特权。通过控制总线上的程序和数据,操作系统有条不紊地执行着人们的指令……
主设计人:Gary Kildall博士
出现年月:1974年

MS-DOS
DOS系统是1981年由微软公司为IBM个人电脑开发的,即MS-DOS。它是一个单用户单任务的操作系统。在1985年到1995年间DOS占据操作系统的统治地位。
主设计人:Tim Paterson
出现年月:1981年
特点 文件管理方便
外设支持良好
小巧灵活
应用程序众多

Windows
Windows是一个为个人电脑和服务器用户设计的操作系统。它的第一个版本由微软公司发行于1985年,并最终获得了世界个人电脑操作系统软件的垄断地位。所有最近的Windows都是完全独立的操作系统。
主设计:微软
出现年月:1985年 >>>>>详细内容
特点 界面图形化
多用户、多任务网络支持良好出色的多媒体功能
硬件支持良好
众多的应用程序

Unix
Unix是一种分时计算机操作系统,1969在AT&TBell实验室诞生。从此以后其优越性不可阻挡的占领网络。大部分重要网络环节都是Unix构造。
主设计:AT&TBell实验室
出现年月:1969年
特点 网络和系统管理
高安全性通信可连接性
Internet
数据安全性
可管理性
系统管理器
Ignite/UX
进程资源管理器

Linux
简单的说,Linux是Unix克隆的操作系统,在源代码上兼容绝大部分Unix标准,是一个支持多用户、多进程、多线程、实时性较好的且稳定的操作系统。
主设计人:Linus Torvalds
出现年月:1991年
特点 完全免费
完全兼容POSIX 1.0标准
多用户、多任务
良好的界面
丰富的网络功能
可靠的安全、稳定性能
多进程、多线程、实时性好
支持多种平台

FreeBSD
FreeBSD是由许多人参与开发和维护的一种先进的BSD UNIX操作系统。突出的特点FreeBSD提供先进的联网、负载能力,卓越的安全和兼容性。
主设计:加州伯克利学校
出现年月:1993年
特点 多任务功能
多用户系统
强大的网络功能
Unix兼容性强
高效的虚拟存储器管理
方便的开发功能

Mac OS
Mac OS是一套运行于苹果Macintosh系列电脑上的操作系统。Mac OS是首个在商用领域成功的图形用户界面。现行的最新的系统版本是Mac OS X 10.3.x版。
主设计人:比尔·阿特金森、杰夫·拉斯金和安迪·赫茨菲尔德
出现年月:1984年
特点 多平台兼容模式
为安全和服务做准备
占用更少的内存
多种开发工具

Palm OS
Palm OS是一种32位的嵌入式操作系统,用于掌上电脑。Palm OS与同步软件HotSync结合可以使掌上电脑与PC机上的信息实现同步,把台式机的功能扩展到了手掌上。
主设计:3Com公司的Palm Computing部
出现年月:1996年本回答被网友采纳
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