在很多情況下，數(shù)字控制系統(tǒng)這一術(shù)語(yǔ)也常用來表示數(shù)字計(jì)算機(jī)作為控制器的采樣控制系統(tǒng)。 tern ation
正文
采用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種控制功能的自動(dòng)控制系統(tǒng)。數(shù)字控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)中一處或幾處的信號(hào)具有數(shù)字代碼的形式。它的主要類型是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)多級(jí)控制系統(tǒng)和分散控制系統(tǒng)。數(shù)字控制系統(tǒng)是在1970年左右為了滿足當(dāng)時(shí)廣泛出現(xiàn)的復(fù)雜、精確和多功能的控制要求而發(fā)展起來的。早期的數(shù)字控制系統(tǒng)采用射流元件等邏輯控制元件和可編程序控制器來構(gòu)成。這種數(shù)字控制系統(tǒng)由于設(shè)計(jì)上簡(jiǎn)單，使用上可靠，且控制器的通用性好，很快得到廣泛應(yīng)用。70年代后期，各類性能好、功能多、價(jià)格低的小型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，促進(jìn)了以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的數(shù)字控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。
在數(shù)字控制系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)的作用主要有三個(gè)方面：①信息處理。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，輸入和偏差信號(hào)的計(jì)算(例如導(dǎo)航平臺(tái)中指向誤差的計(jì)算)工作量很大，而模擬解算裝置不能滿足精度要求，需要采用數(shù)字計(jì)算機(jī)。②用數(shù)字計(jì)算機(jī)內(nèi)的校正程序來保證控制系統(tǒng)具有所要求的動(dòng)態(tài)特性，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制、最優(yōu)控制等高級(jí)控制功能。登月飛船在開始階段到燃料接近用完時(shí)，飛船的特性是隨時(shí)間變化的，需要用數(shù)字計(jì)算機(jī)的校正程序來保證飛船控制系統(tǒng)在每個(gè)階段都具有良好的穩(wěn)定性。③多功能計(jì)算調(diào)節(jié)。
在很多情況下，數(shù)字控制系統(tǒng)這一術(shù)語(yǔ)也常用來表示數(shù)字計(jì)算機(jī)作為控制器的采樣控制系統(tǒng)。下圖為這種控制系統(tǒng)的組成框圖，其中系統(tǒng)的數(shù)字控制器由模數(shù)轉(zhuǎn)換器、計(jì)算機(jī)中央處理機(jī)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器組成。模數(shù)轉(zhuǎn)換器將來自采樣器的離散的模擬偏差量轉(zhuǎn)換成數(shù)字偏差量（稱為量化），由中央處理機(jī)根據(jù)控制算法計(jì)算出數(shù)字控制量，再由數(shù)模轉(zhuǎn)換器將它轉(zhuǎn)換成離散的模擬控制量，最后由保持器轉(zhuǎn)換成連續(xù)控制量?？刂朴玫?a href="/hebeideji/7243731341971456000.html">計(jì)算機(jī)系統(tǒng)除了計(jì)算機(jī)與過程的接口（采樣器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和保持器）需要單獨(dú)設(shè)計(jì)外，在實(shí)時(shí)計(jì)算、軟件編制和控制算法方面也需要專門設(shè)計(jì)。數(shù)字控制系統(tǒng)可應(yīng)用采樣控制理論來分析和設(shè)計(jì)。在數(shù)字控制系統(tǒng)中，數(shù)字量化造成的誤差可能引起周期振蕩等特殊問題。
參考書目
K.Paul,Digital Control Using Microprocessors, Prentice-Hall International, 特庫(kù)摩, 1981.
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