计算机控制论文精选(九篇)

第1篇：计算机控制论文范文

摘要：随着高新技术的不断开发，数字通信及控制技术也在飞速发展，计算机通信及控制技术得到了广泛应用，针对各种情况探讨了保证计算机通信与控制系统可靠运行的措施。

关键词：计算机通信；控制系统

1在设计计算机通信与控制系统时要注意以下事项

（1）在对计算机通信与控制系统设计和配置时，要注意到系统的结构要紧凑，布局要合理，信号传输要简单直接。

在计算机通讯与控制系统的器件安装布局上，要充分注意到分散参数的影响和采用必要的屏蔽措施：对大功率器件散热的处理方法；消除由跳线、跨接线、独立器件平行安装产生的离散电容、离散电感的影响，合理利用辅助电源和去耦电路。

（2）计算机通信与控制系统本身要有很高的稳定性。

计算机通信与控制系统的稳定性，一方面取决于系统本身各级电路工作点的选择和各级间的耦合效果。特别是在小信号电路和功率推动级电路的级间耦合方面，更要重视匹配关系。另一方面取决于系统防止外界影响的能力，除系统本身要具有一定的防止外界电磁影响的能力外，还应采取防止外界电磁影响的措施。

（3）算机通信与控制系统防止外界电磁影响的措施，应在方案论证与设计时就给予充分考虑。

例如数字信号的采集传输，是采用脉冲调制器还是采用交流调制器，信号在放大时采用几级放大器，推动司服系统工作时采取何种功放，反馈信号的技术处理及接入环节，电路级间隔离的方法，器件安装时连接和接地要牢固可靠，避免接触不良造成影响，机房环境选择和布局避免强电磁场的影响等。

2排除电源电压波动给计算机通信与控制系统带来的影响

计算机通信与控制系统的核心就是计算机，计算机往往与强电系统共用一个电源。在强电系统中，大型设备的起、停等都将引起电源负载的急剧变化，也都将会对计算机通信与控制系统产生很大的影响；电源线或其它电子器件引线过长，在输变电过程中将会产生感应电动势。防止电源对计算机通信与控制系统的影响应采取如下措施：

（1）提高对计算机通信与控制系统供电电源的质量。

供电电源的功率因数低，对计算机通信与控制系统将产生很大的影响，为保证计算机通信与控制系统稳定可靠的工作，供电系统的功率因数不能低于0.9。

（2）采用独立的电源给计算机通信与控制系统供电。

应对计算机通信与控制系统的主要设备配备独立的供电电源。要求独立供电电源电压要稳定，无大的波动；系统负载不能过大，感性负载和容性负载要尽可能的少。

（3）对用电环境恶劣场所采取稳压方法。

对计算机等重要设备采用UPS电源。在稳压过程中要采用在线式调压器，不要使用变压器方式用继电器接头来控制的稳压器。

3防止由于外界因素对供电电源产生的传导影响

由于外界因素对电源产生的传导影响要采取以下措施。

3.1采用磁环方法

(1)用磁环防止传导电流的原理。

磁环是抑制电磁感应电流的元件，其抑制电磁感应电流的原理是：当电源线穿过磁环时，磁环可等效为一个串接在电回路中的可变电阻，其阻抗是角频率的函数。

即：Z二f／(ω)

从上式可以看出：随着角频率的增加其阻抗值再增大。

假设Zs是电源阻抗，ZL是负载阻抗，ZC是磁环的阻抗，其抑制效果为：

DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC／(ZS+ZL)]

从上述公式中可以看出，磁环抑制高频感生电流作用取决于两个因素：一是磁环的阻抗；另一个是电源阻抗和负载的大小。

(2)用磁环抑制传导电流的原则。

磁环的选用必须遵循两个原则：一是选用阻抗值较大的磁环：另一个是设法降低电源阻抗和负载阻抗的阻值。

3.2采用金属外壳电源滤波器消除高频感生电流，特别是在高频段具有良好的滤波作用

电源滤波器的选取原则

对于民用产品，应在100KHZ一30MHZ这一频率范围内考虑滤波器的滤波性能。军用电源滤波器的选取依据GJBl51／152CE03，在GJBl51／152CE03中规定了传导高频电流的频率范围为15KHZ-50MHZ。

4抑制直流电源电磁辐射的方法

4.1利用跟随电压抑制器件抑制脉冲电压

跟随电压抑制器中的介质能够吸收高达数千伏安的脉冲功率，它的主要作用是，在反向应用条件下，当承受一个高能量的大脉冲时，其阻抗立即降至很低，允许大电流通过，同时把电压箝位在预定的电压值上。利用跟随电压抑制器的这一特性，脉冲电压被吸收，使计算机通信与控制系统也减少了脉冲电压带来的负面影响。

4.2使用无感电容器抑制高频感生电流

俗称“隔直通交”是电容器的基本特性，通常在每一个集成电路芯片的电源和地之间连接一个无感电容，将感生电流短路到地，用来消除感生电流带来的影响，使各集成电路芯片之间互不影响。

4.3利用陶瓷滤波器抑制由电磁辐射带来的影响

陶瓷滤波器是由陶瓷电容器和磁珠组成的T型滤波器，在一些比较重要集成电路的电源和地之间连接一个陶瓷滤波器，会很好起到抑制电磁辐射的作用。

5防止信号在传输线上受到电磁幅射的方法

(1)在计算机通信与控制系统中使用磁珠抑制电磁射。

磁珠主要适用于电源阻抗和负载阻抗都比较小的系统，主要用于抑制1MHZ以上的感生电流所产生的电磁幅射。选择磁珠也应注意信号的频率，也就是所选的磁珠不能影响信号的传输，磁珠的大小应与电流相适宜，以避免磁珠饱和。

(2)在计算机通信与控制系统中使用双芯互绞屏蔽电缆做为信号传输线，屏蔽外界的电磁辐射。

(3)在计算机通信与控制系统中采用光电隔离技术，减少前后级之间的互相影响。

(4)在计算机通信与控制系统中要使信号线远离动力线；电源线与信号线分开走线。输入信号与输出信号线分开走线；模拟信号线与数字信号线分开走线。

6防止司服系统中执行机构动作回馈的方法

6.1RC组成熄烬电路的方法

用电容器和电阻器串联起来接入继电器的接点上，电容器C把触点断开的电弧电压到达最大值的时间推迟到触点完全断开，用来抑制触点间放电。电阻R用来抑制触点闭合时的短路电流。

对于直流继电器，可选取：

R=Vdc／IL

C=IL*K

式中，Vdc：直流继电器工作电压。

I：感性负载工作电流。

K二0.5-lЧF／A

对于交流继电器，可选取：

R>0．5*UrmS

C二0.002-0.005(Pc／10)ЧF

式中，Urms：为交流继电器额定电压有效值。

Pc：为交流继电器线圈负载功率。

第2篇：计算机控制论文范文

2基于计算机的远程网络通讯

在远程网络通信中，由于信息传输方向的不同，可以将该过程中所采用的通讯技术分为双工通讯、半双工通讯与单工通讯等几种类型。顾名思义，双工通讯就是通过比较复杂的通信结构与线路，确保通讯双方的信息都能够向着两个方向传送；而半双工通信则可以理解为信息虽然能够在两个方向传输，但是这种传输过程不是实时的，因为每次传输都只有单个方向的数据在传输；单工通信则更加简单，就是只有一个固定方向的信息能够被传送。在实际的应用环境中，远程网络通信中所采用的通讯方式主要为半双工方式，也就是人们常说的四线制传输方式，而在不同计算机之间的通信中，则主要采用单工通信方式，这样，就可以在满足各种实际要求的情况下，使得通信系统中所采用的线路能够得到更大程度的简化。在基于计算机的远程网络通讯系统中，其硬件构成根据不同的功能主要包括计算机终端、网络主机、各种网络数据交换设备、网络数据传输线路等。

在这些硬件设备中，计算机终端的作用主要为对各个企业用户的网络数据通讯量和信息规模等进行控制；数据交换设备则可以实现对各种网络传输数据的分类、归档、处理与存储等操作过程；在网络主机中，则又可以具体分为微型计算机和小型计算机，其中，我们常用的计算机可以作为微型计算机来使用；网络数据传输线路又可以划分成多种不同的线路，比如常见的电话线路、光纤线路以及微波线路等，在这些线路中，人们最常用的就是光纤线路，这主要是由于光纤的速度非常快。在整个网络通讯链路中，计算机终端、主机等硬件设备，主要通过数据传输线路完成下路连接，而各种终端设备则需要通过数据交换设备来接入网络，接着，远程网络通讯系统各种计算机终端，则能够通过实现制定的网络协议来实现对网络终端的控制过程。对于基于计算机的远程网络通讯系统中所采用的连接方式，根据现代计算机网络技术的发展现状，可以划分为分支式、多路复用、集线式以及点到点等多种方式。在这几种方式中，点到点方式最为常用，因为这种连接方式主要以计算机为核心，然后再通过各种传输线路和数据交换设备来实现网络数据的交换与传输。

3计算机网络通信的发展方向

3.1朝着网络化方向发展。在现代计算机技术和网络技术发展的双重推动下，各种基于计算机网络的控制系统得到广泛应用，且应用范围和规模也不断扩展，给传统回路控制系统中所展现出来的特性造成了根本性的变化，主要是在网络技术推动下，逐渐形成了控制系统的网络化发展趋势，而这也是现代网络技术的成功应用所带来的必然结果。基于现代网络技术，可以将网络中的各种接口连接到仪表单元，从而使得网络化条件中的仪表单元具备了直接通讯的能力。正是由于网络技术的推动，才使得网络能够逐步延伸和发展到各个控制系统的末端，然后在与原有控制系统的结构相结合的基础上，则可实现从控制任务的最基底层，到实现整个调度工作的最高层之间的网络优化与连接过程。对于整个控制系统中的各个仪表单元，其可以作为控制网络中的最小实现环节来使用，而这些仪表单元的网络化则是在对这些仪表单元的数字化的基础上才完成的；在完成原有仪表单元的数字化之后，才能添加必要的网络通讯单元，从而构成完整的总线系统。在现有的网络化控制系统与现场总线控制系统中，整个控制过程的实现与完成已经不再仅通过传统意义上的控制系统来执行，而是通过各种仪表单元在对各自工作独立完成的及基础上，进而通过网络来实现不同单元之间信息交互，最终完成程序和应用环境所赋予的各种控制任务。

3.2朝着扁平化的方向发展在各种功能不同的网络结构中，特别是在基于分布式的计算机控制系统中，整个控制系统可以通过网络来划分成不同的层次，进而将计算机通过网路来连接。考虑到在网络中所存在的不同层次之间的独立性，信息在网络交互过程中，将会受到计算机的影响，这也是信息或者数据在网络交互过程中，需要考虑的一些问题。同时，由于分布式控制系统的网络本身所体现的数据结构的封闭性，会给不同厂家产品的交互带来影响。

4结束语

第3篇：计算机控制论文范文

在工业生产领域，计算机控制系统中包括了工业用计算机与各种工业对象。相较于普通控制系统，基于计算机的控制系统，包括了开环系统与闭环系统。现在，工业领域中主要采用闭环系统，主要是由于该类控制系统为一种最基本的控制方式。根据常用的计算机控制系统，其硬件主要包括了计算机、各种外设、输入和输出通道，以及各种工业操作台等。具体如图1中所示。根据控制系统所采用控制方式的不同，则可以将其划分成：操作指导控制系统、直接数字控制系统、计算机监督系统以及分级计算机控制系统等。

2基于计算机的远程网络通讯

在远程网络通信中，由于信息传输方向的不同，可以将该过程中所采用的通讯技术分为双工通讯、半双工通讯与单工通讯等几种类型。顾名思义，双工通讯就是通过比较复杂的通信结构与线路，确保通讯双方的信息都能够向着两个方向传送；而半双工通信则可以理解为信息虽然能够在两个方向传输，但是这种传输过程不是实时的，因为每次传输都只有单个方向的数据在传输；单工通信则更加简单，就是只有一个固定方向的信息能够被传送。在实际的应用环境中，远程网络通信中所采用的通讯方式主要为半双工方式，也就是人们常说的四线制传输方式，而在不同计算机之间的通信中，则主要采用单工通信方式，这样，就可以在满足各种实际要求的情况下，使得通信系统中所采用的线路能够得到更大程度的简化。在基于计算机的远程网络通讯系统中，其硬件构成根据不同的功能主要包括计算机终端、网络主机、各种网络数据交换设备、网络数据传输线路等。

在这些硬件设备中，计算机终端的作用主要为对各个企业用户的网络数据通讯量和信息规模等进行控制；数据交换设备则可以实现对各种网络传输数据的分类、归档、处理与存储等操作过程；在网络主机中，则又可以具体分为微型计算机和小型计算机，其中，我们常用的计算机可以作为微型计算机来使用；网络数据传输线路又可以划分成多种不同的线路，比如常见的电话线路、光纤线路以及微波线路等，在这些线路中，人们最常用的就是光纤线路，这主要是由于光纤的速度非常快。在整个网络通讯链路中，计算机终端、主机等硬件设备，主要通过数据传输线路完成下路连接，而各种终端设备则需要通过数据交换设备来接入网络，接着，远程网络通讯系统各种计算机终端，则能够通过实现制定的网络协议来实现对网络终端的控制过程。对于基于计算机的远程网络通讯系统中所采用的连接方式，根据现代计算机网络技术的发展现状，可以划分为分支式、多路复用、集线式以及点到点等多种方式。在这几种方式中，点到点方式最为常用，因为这种连接方式主要以计算机为核心，然后再通过各种传输线路和数据交换设备来实现网络数据的交换与传输。

3计算机网络通信的发展方向

3.1朝着网络化方向发展。在现代计算机技术和网络技术发展的双重推动下，各种基于计算机网络的控制系统得到广泛应用，且应用范围和规模也不断扩展，给传统回路控制系统中所展现出来的特性造成了根本性的变化，主要是在网络技术推动下，逐渐形成了控制系统的网络化发展趋势，而这也是现代网络技术的成功应用所带来的必然结果。基于现代网络技术，可以将网络中的各种接口连接到仪表单元，从而使得网络化条件中的仪表单元具备了直接通讯的能力。正是由于网络技术的推动，才使得网络能够逐步延伸和发展到各个控制系统的末端，然后在与原有控制系统的结构相结合的基础上，则可实现从控制任务的最基底层，到实现整个调度工作的最高层之间的网络优化与连接过程。对于整个控制系统中的各个仪表单元，其可以作为控制网络中的最小实现环节来使用，而这些仪表单元的网络化则是在对这些仪表单元的数字化的基础上才完成的；在完成原有仪表单元的数字化之后，才能添加必要的网络通讯单元，从而构成完整的总线系统。在现有的网络化控制系统与现场总线控制系统中，整个控制过程的实现与完成已经不再仅通过传统意义上的控制系统来执行，而是通过各种仪表单元在对各自工作独立完成的及基础上，进而通过网络来实现不同单元之间信息交互，最终完成程序和应用环境所赋予的各种控制任务。

3.2朝着扁平化的方向发展在各种功能不同的网络结构中，特别是在基于分布式的计算机控制系统中，整个控制系统可以通过网络来划分成不同的层次，进而将计算机通过网路来连接。考虑到在网络中所存在的不同层次之间的独立性，信息在网络交互过程中，将会受到计算机的影响，这也是信息或者数据在网络交互过程中，需要考虑的一些问题。同时，由于分布式控制系统的网络本身所体现的数据结构的封闭性，会给不同厂家产品的交互带来影响。

4结束语

第4篇：计算机控制论文范文

关键词：自动化专业 计算机控制系统 精品课程

Computer Control System” Excellent Course Construction And It’s Promoting Effect to Teaching Work

Zhang Tao

（North China Institute of Science & Technology， Sanhe， Hebei， 065201）

Abstract： The “computer control system” course has become the university excellent course by construction for several years. The paper summarizes and elaborates the construction content， construction process and construction experience of "computer control system" excellent course. The paper summed up the teaching efforts of the “computer control system” course in automation major. Especially the paper analysis the influence and promotion to the automation major in the course of teaching the “computer control system”. The construction of the “computer control system” excellent course has a certain reference significance and inspiration effect for the construction of similar course.

Key words： Automation Major； Computer Control System； Excellent Course.

0 引言

计算机控制是自动控制理论与计算机技术相结合而产生的一门新兴学科，计算机控制技术是随着计算机技术的发展而发展起来的。

近年来，随着计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、网络与通信技术、微电子技术、CRT显示技术、现场总线智能仪表、软件技术以及自控理论的高速发展，计算机控制的技术水平大大提高，计算机控制系统的应用突飞猛进。

利用计算机控制技术，人们可以对现场的各种设备进行远程监控，完成常规控制技术无法完成的任务，微型计算机控制已经被广泛地应用于军事、农业、工业、航空航天以及日常生活的各个领域。可以说，21世纪是计算机和控制技术获得重大发展的时代，大到载人航天飞船的研制成功，小到日用的家用电器，甚至计算机控制的家庭主妇机器人，到处可见计算机控制系统的应用。

《计算机控制系统》课程是自动化专业学生掌握计算机控制技术的重要专业课程。

华北科技学院自动化（专科）专业成立于1999年，2003年升格为自动化（本科）专业，面向全国招生。经过几年的发展，自动化专业的综合实力逐渐增强，教学质量和办学水平逐年提高。2007年，自动化专业被华北科技学院批准成为首批校级重点与特色专业建设点。2009年，自动化专业被教育部批准成为部级特色专业建设点（编号：TS1Z214）。

本文阐述了《计算机控制系统》精品课程的建设内容和建设过程，说明了《计算机控制系统》精品课程在自动化专业教学中的应用情况，分析了《计算机控制系统》精品课程对自动化专业教学的影响与促进作用。

1 《计算机控制系统》课程的教学内容

1.1 “计算机控制系统”的概念

计算机控制系统（Computer Control System，简称CCS）是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。这里的计算机通常是指数字计算机，可以有各种规模，如从微型到大型的通用或专用计算机。辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。与被控对象的联系和部件间的联系，可以是有线方式，如通过电缆的模拟信号或数字信号进行联系；也可以是无线方式，如用红外线、微波、无线电波、光波等进行联系。

典型计算机控制系统的组成如图1所示。

1.2 《计算机控制系统》课程内容

《计算机控制系统》课程主要介绍计算机控制系统的发展历程、结构组成、工作原理、设计方法、应用实例等内容。《计算机控制系统》课程主要教学内容包括：

1、计算机控制系统的类型（DCS、FCS、SCC）；

2、数据处理系统（模拟量输入/输出系统、开关量输入/输出系统）；

3、执行机构系统（直流电动机、步进电动机、交流电动机）；

4、数据处理方法（滤波、插值、量程调整、标度变换）；

5、计算机控制算法（PID算法、模糊控制算法、直接数字控制算法）；

6、计算机控制系统设计方法与设计实例等。

1.3 《计算机控制系统》课程性质

《计算机控制系统》课程是自动化专业学生掌握计算机控制技术的重要专业课程，是自动化专业的必修课程和主干课程。《计算机控制系统》精品课程建设也是教育部特色专业――自动化专业建设的重要内容之一。

通过对《计算机控制系统》课程的理论学习和实验验证，使学生建立起计算机控制系统的“系统”概念，从“系统”的全局观点出发，综合运用各种理论知识和技术，构建出硬件精巧、软件完善、技术实用、性价比高、抗干扰强的计算机控制系统，为今后的工作和学习奠定良好的理论基础和技术准备。

2 《计算机控制系统》课程的建设内容

2.1 教学文件建设

教学文件是开展教学工作的指导性文件，教学文件的具体内容包括：

一是制定教学计划。教学计划是明确人才培养规格及教学目标的重要文件，是进行专业建设、组织教学过程、安排教学任务的基本依据。

二是根据教学计划，制定教学大纲。教学大纲是以纲要形式规定一门课程教学内容的文件。包括这门课程的教学目的、任务、教学内容的范围、深度和结构、教学进度以及教学法上的基本要求等。

三是根据教学大纲的要求，编制教学日历。教学日历是教师组织课程教学的具体实施计划表，应明确规定教学进程、授课内容、课外作业、授课方式等内容。图2为《计算机控制系统》课程的教学日历。

2.2 教学内容建设

教学内容是教师生对课程内容、教材内容与教学实际的综合加工，教学内容是教与学相互作用过程中有意传递的主要信息。教学内容建设的主要内容包括：

一是撰写电子教案。电子教案就是授课教师在上课之前，在电脑上撰写的以课时为单位设计的具体教学方案。电子教案有两种类型：WORD教案和PPT教案。WORD教案主要供授课教师使用；PPT教案侧重于课堂教学使用。

二是制作学习辅导材料。为使学生更好地学习理解课程内容，制作了《计算机控制系统》课程的学习辅导材料，包括学习指导、习题解答、复习提要等材料。

2.3 教学录像录制

为更好地呈现课程教学内容，方便学生进行网络学习，录制了《计算机控制系统》课程的教学录像。教学录像的录制工作包括录像教师的组织、录像场地与录像时间的安排、教学内容与教学学时的安排等。

《计算机控制系统》课程的教学录像由7名授课教师完成录制工作，合计32学时，较为全面地反映了《计算机控制系统》课程的教学内容。

2.4 教学网站建设

网络教学是利用计算机和互联网等软硬件环境，依托专业的网络现场教学平台，实现远程互动教学和学习的新的教学模式，是教育信息化和网络化的总体趋势和目标。为此，制作了《计算机控制系统》课程的教学网站，包括精品课程网站和网络课程网站两个部分。

《计算机控制系统》网络课程网站的网址为：http：//。图3为《计算机控制系统》网络课程网站截图。

3 《计算机控制系统》课程的建设成果

3.1 优化教学队伍

通过《计算机控制系统》课程的建设工作，进一步了优化了教学队伍的学历、职称，提高了教师的授课质量和教学水平。目前，《计算机控制系统》课程的教学队伍共有14人组成，其中教授3人，副教授4人，讲师7人；其士（后）3人，硕士8人，学士3人。

3.2 出版配套教材

《计算机控制系统》课程使用的教材为《微型计算机控制技术（第2版）》（潘新民主编，电子工业出版社出版），该教材为普通高等教育“十一五”部级规划教材。

同时，为改善教学内容质量、提高课程建设水平，本课程任课教师特别编写出版了配套教材《自动控制系统实验实践教程》（张涛主编，煤炭工业出版社，2010年8月，ISBN：978-7-5020-3690-4）。

3.3 提高教研水平

在开展《计算机控制系统》课程的建设工作的同时，任课教师积极研究教育教学方法，发表多篇研究论文。如关于如何建立良好和谐的师生关系，请参考作者的相关论文《大学和谐师生关系的构建策略研究》（华中师范大学学报（人文社会科学版），2007年专辑）。再如如何看待多媒体教学的作用，请参考作者的相关论文《大学中采用多媒体技术对教学的影响》（华北科技学院学报，Vol.4，2007年）。

3.4 建成精品课程

经过多位任课教师的共同努力，《计算机控制系统》课程的教学质量得到明显提高，提高了学生的积极性，受到学生的热情欢迎。同时，《计算机控制系统》课程得到了安徽工业大学、华北科技学院、防灾科技学院等高校专家的一致肯定。

2011年9月，《计算机控制系统》课程被批准成为华北科技学院精品课程。图4为精品课程建设完成者证书。

4 《计算机控制系统》课程的应用效果

4.1 深化理论教学

《计算机控制系统》课程中的部分理论内容较为复杂，可以借助多种教学手段深化学生对复杂理论的理解。如模糊控制理论较为抽象，利用Matlab仿真软件对模糊控制器进行仿真设计、仿真应用，使学生直观地观察到抽象复杂理论的工作原理、工作过程和应用方法，进一步深化了理论知识的教学程度。

4.2 强化实验教学

实验教学环节是检验学生对理论教学知识能否理解和运用的重要标志之一，强化实验教学效果，才能使学生高质量地完成实验学习任务。如图5为直流电机调速系统实验，就是教师在上课前利用直流电机实验装置和KeilC、Proteus等软件预做实验，并制作成实验视频在实验课堂中播放，使学生快速地掌握了实验要领，提高了学生的实验学习效果。

4.3 提高学生实践能力

在自动化专业的《人才培养计划》中规定：在实践教学环节（如设计，实习）要涉及计算机控制系统的内容。因而，在学生学习《计算机控制系统》课程之后，先后进行了“控制系统课设计”、“PLC控制系统实训项目”、“单片机控制系统实训项目”等实践教学环节。

通过这些实践教学环节，不但加强了学生对计算机控制系统相关内容的理解，而且也培养了学生运用计算机控制系统相关知识解决实际问题的能力。

4.4 促进学生科技创新

通过学习《计算机控制系统》课程，自动化专业学生的实践动手能力得到改善，科技创新的积极性不断提高，科技创新的能力不断加强。

经过自动化专业相关部门和教师的共同努力，自动化专业学生的培养情况良好，积极进行科技创新活动，取得多项科技创新成果。仅在2011年，获得全国大学生电子设计大赛全国二等奖2项；飞思卡尔杯智能车竞赛全国一等奖1项，全国二等奖2项；全国挑战杯大赛河北省二等奖1项。图6为学生在学习《计算机控制系统》课程之后制作的科技创新作品（智能寻迹小车）。

5 总结与建议

2011年9月，《计算机控制系统》课程被批准成为华北科技学院校级精品课程。

经过授课教师的努力建设，《计算机控制系统》课程的教学质量稳步提高，教学效果成绩明显。《计算机控制系统》课程建设工作具有以下特点：

（1）在完成人才培养方案所规定教学目标的前提下，进行教学内容改革、教学方法改革和教学手段改革，不断提高和强化教学效果。

（2）课程建设内容更加丰富饱满，特别是建设和完善《计算机控制系统》课程的教学网站，充分利用网络平台开展教学工作，取得良好的教学效果。

（3）通过精品课程建设工作，编写出版了相关配套教材，撰写发表了教学改革论文，更新优化了教师教学理念，改善提高了教师队伍结构。

（4）在完善理论教学与实验教学的基础上，重视《计算机控制系统》课程内容的实践应用。一是通过开展课程设计、实习训练等实践环节，强化实践基础能力培养、提高学生的实践动手能力；二是通过开展科技创新活动，激发学生的科技创新潜力、提高科技创新能力、取得科技创新成果。

《计算机控制系统》课程已经建设成为校级精品课程，取得了一系列的良好教学效果。但与省级、部级精品课程的要求相比，仍有一定的差距和不足，还需要进一步改革、充实、提高、完善，需要不断提高课程建设水平，以不断满足人才培养的需求。

参考文献

1 张涛，潘玉民.自动控制系统实验实践教程[M].北京：煤炭工业出版社，2010

2 薛鹏骞，潘玉民，张涛，等.煤矿安全检测技术与监控系统[M].北京：煤炭工业出版社，2010.

3 贡福海，王莉. 试论高校精品课程建设[J]. 黑龙江高教研究. 2004（1）.

4 范爱平，姚福安. 精品课程与教学网站建设[J]. 电气电子教学学报. 2006（6）.

5 袁德宁. 精品课程建设及课程支撑理念的变化[J]. 中国大学教学. 2004（5）.

6 张涛，孟凡甡，张昔平，朱雄. 大学和谐师生关系的构建策略研究[J]. 华中师范大学学报（人文社会科学版）. 2007年专辑.

7 张涛，孟凡甡，薛鹏骞. 大学中采用多媒体技术对教学的影响[J]. 华北科技学院学报. 2007（3）. （华北科技学院“深化教学改革，提高教学质量”研讨会优秀论文二等奖）

8 张涛，孟凡甡. 我校自动化专业实践教学体系的内容及其特色[J]. 华中师范大学学报（人文社会科学版）. 2008年专辑.

9 张涛，靳文涛，薛鹏骞. 丰富和完善自动化专业实践教学体系的研究[J]. 华北科技学院学报. 2009（3）.（华北科技学院教育思想观念大讨论活动优秀论文二等奖）

10 苗志全. 以转变教育观念为先导，建设大学生创新实验中心实践探索[J]. 教育科学博览. 2012（4）.

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第5篇：计算机控制论文范文

计算机控制理论与设计课程是控制科学与工程一级学科重要专业基础课,在硕士研究生培养中起着重要作用。计算机控制理论与设计课程作为控制理论与控制工程学科学位课程,于1998年开设,已有10多年的历史,通过多年建设,在课程内容、知识体系、教学方法等方面取得显著成绩。

1 明确专业培养目标,体现智能建筑特色

沈阳建筑大学是辽宁省唯一的一所建本文由http://收集整理筑类院校,我校控制科学与工程学科以智能建筑技术为学科特色,智能建筑技术的核心计算机控制技术。随着计算机控制技术的发展,对计算机控制理论和技术要求越来越高,但多年来计算机控制理论与设计课程教材内容上没有太大变化,教材内容陈旧是主要问题之一;其二,计算机控制理论课程与实际脱节,就理论讲理论,内容枯燥,不易理解;其三,很难能找到适应建筑类院校研究生培养的教材。

为此,对该课程进行了改革,取得了良好效果。

1.1 引进前沿技术

结合计算机控制技术的发展和最新成果,引入计算机控制研究的前沿技术,不断更新教学内容,使学生能学习掌握最新的知识和技术。

1.2 注重基础教学

按照“基本原理－系统分析－系统设计”的思路讲授课程,结合实例分析和实践环节,使学生掌握计算机控制系统基本原理、方法和技术,具备计算机控制系统的应用和设计能力。

1.3 反映智能建筑特色

结合智能建筑系统工程实例讲授,使计算机控制理论与智能建筑系统设计融合,体现智能建筑技术特色。WWW.133229.CoM

1.4 重在能力培养

将计算机控制理论学习与工程案例分析、科研成果相结合,通过课堂讨论、专题报告、专家教学、科研活动等实践环节训练,培养学生的实践能力。

2 丰富教学内容,满足社会发展需求

2.1 收集相关资料,充实课程内容

注意学科发展动态,收集国内外控制理论与控制工程的相关资料,特别是控制理论方面的有重要价值的论文、参考书籍及控制理论方面的原版教材,将计算机控制技术中最新、最先进的知识引入教学,大大充实了计算机控制理论与设计课程的教学内容,扩大了学生的知识视野。

2.2 将科研成果引入教学

在课程讲授的过程中结合科研工作研究成果,将科研中成功应用的计算机控制系统的工程实例开展案例教学,通过对计算机控制系统实例进行解剖分析,从硬件设计到软件控制程序,从软硬件接口电路到大系统连接,从常规的控制方法到先进的智能控制方法,结合实际系统设计中的经验,理论联系实际,受到学生普遍欢迎。

3 改进教学方法,提高教学效果

3.1 改进教学模式,促进学生积极思考,激发创造性思维

建立以学生为主体、以教师为主导的基于探索和研究的教学模式。在课堂教学中,以国内外典型计算机控制工程实例为载体,引导学生多方位、多角度地发现问题,有效地调动学生的学习积极性,激发学生的潜能;在课堂教学中鼓励师生交流;启发式教学,引导学生通过思考、分析和探索学习,鼓励学生大胆质疑、独立思考和创新思维。教学模式的改变,调动了学生学习的积极性,又激发了学生的创造性思维;开展研究型教学,开展学科前沿知识研讨、理论难点研讨、系统设计难点研讨等专题讨论。具体方法是:事先布置研讨内容,让学生查阅资料,针对实际问题,阐述自己的观点,每个研究主题指定主讲述人,并进行专题研讨,通过多媒体等现代化教学手段激发学生学习的兴趣,通过与学生互动,包括课程介绍、图片和录像资料、系统实例分析等教学资料,进行深度思考。

3.2 案例教学收到良好效果

在课堂教学中,将基本理论、设计方法、实例分析等按模块化进行归类,采用模块化教学分析方法,每章归纳出知识结构,从知识结构了解各个知识点之间的联

转贴于

系,以及模块中的各个知识单元到模块与模块之间的内在联系,深入浅出,由理论到工程应用,使学生易于掌握。

3.3 教学方法和手段的多样化,提高了学生的学习兴趣

深入实际:到中科院沈阳自动化所、科学家花园智能工程现场等单位进行现场教学。事先布置一些思考题,让学生带着问题学习,把课堂的理论知识和实践知识有机地结合起来。请专家讲解计算机理论在机器人控制、智能建筑中的应用技术,并通过现场的演示和实际操作,从理论到实践,展示了计算机控制理论在实际对象中的应用情况,更真实、直观,使学生更加真实地了解了计算机控制理论的重要性。

专家讲座:聘请有智能建筑实际工作经验的专家到校内做学术报告,做计算机控制技术发展国内外发展状况及计算机控制技术在智能建筑技术中的应用方面的报告,扩大了学生的知识视野开阔了学生的知识视野。

将现代技术与教材有机结合:现代技术与教材有机结合,形成立体化的教学环境。多媒体课件、网络教学软件、文字引导学生开展科研训练,学生自主选题,搜集资料,开展科研训练计划,鼓励研究生开展研究性学习,以巩固学生课程所学知识,并使课堂教学与科学研究融为一体,激发他们的科研和创新热情。

多种教学方式的融合:如课本文由http://收集整理堂讨论教学与教师讲授相结合,学科前沿知识与教材基本内容相结合,理论与工程实际相结合,科研成果与教学内容相结合,课堂教学与实践教学相结合等,大大提高了讲课效果。

(1)采用模块分析方法,深入浅出。系统设计要结合科研工作实际,从理论到实践,通过工程实例讲述,使设计更贴近实际;(2)将抽象的理论描述转化为形象化的描述。利用图形、图像信息资源使学生能够尽可能的接近实际系,从而提高学生认知度和学习兴趣。(3)在分析系统特性时,采用对比的分析方法,有助于学生深入理解各种分析方棕的特点、区别、适用条件及相互之间的关系。

3.4 理论联系实际,培养学生的解决实际问题的能力

第6篇：计算机控制论文范文

一、绪论

本文试图通过探讨建立计算机企业的内部控制标准体系，在此基础上，帮助企业更好地建立和实施内部控制制度，确立企业内部控制的目标，提高企业的竞争力。

实践证明，科学设计、操作和有效的内部控制制度，是企业实现战略目标的重要保证。大量事实表明，优秀企业对内部控制的规范化，为企业的长期可持续发展能力和盈利能力起到推动作用。

本文将以计算机企业内部控制为研究对象，比较分析计算机企业活动、内部控制理论，通过对计算机企业的内部控制分析，找出内部控制建设存在的问题，结合计算机企业发展的新技术、全面风险管理体系框架的介绍，探讨内部控制理论与实践和系统分析的方法，推动计算机企业内部控制制度的完善与发展。

二、计算机企业内部控制系统建设的基础

（一）计算机企业的特征

从计算机企业的发展历程来看，一个通用的计算机企业具有以下特点：（1）前瞻性。市场需求是计算机企业技术和产品开发的牵引，要求更高的人力资源配置、组织和项目管理水平；（2）创新奉献。计算机企业的活力是企业科学研究和技术创新，没有新技术、新发明不断，计算机企业的存在有没有意义。（3）高风险。计算机公司需要使用新的科学研究成果投入使用，可以利用的新技术、新材料，但是市场发展同时又有许多不定因素。因此，计算机公司比传统的企业风险更大。（4）科技人才聚集。计算机技术和组织需要创新型科技人才，并参与信息技术企业的生产、管理、主要资源方面的管理工作。（5）产品更新换代快。如同我们的手机，新产品推出周期一般不到两年。各种软件系统，1.0版、2.0版、3.0版等层出不穷。（6）信息安全要求严格。支持网络信息安全服务和安全体系结构，并保护独立拥有知识产权。计算机系统，如果不重视安全防护，一旦遭受病毒攻击，损失不可估计。

（二）计算机企业内部控制核心要素及特殊性

（1）计算机企业内部控制的核心要素

资金是企业维持生命的血液，是计算机企业内部控制的第一要素。计算机企业的发展，其生产、企业管理、贸易和服务相对复杂，其资金来源渠道具有多样性。一些有经营风险的公司，为了回避风险，则增加了融资困难，企业必须通过各种渠道来缓解和解决资金问题，因此，银行、基金，投资者等均需要了解计算机企业资金流入和使用的现状。第二，计算机企业有相当大比例的无形资产。产品技术密集型是计算机公司的重要特征，资金流入企业，主要用于产品的研究，开发和管理。最后，研究和开发需要更多的投入。计算机公司只有通过持续的技术投入，提高技术创新，保证企业的技术创新、不断更新计算机技术和产品，以符合市场需求，扩大企业市场份额。

人力资源则是计算机企业保持创新、高效运行的关键要素。企业大多数是技术人才和计算机管理人员，他们往往缺乏科学的管理知识和丰富的管理经验，很容易影响企业的发展，甚至导致企业面临破产。此外，计算机企业的技术人才与传统行业人才相比，稳定性较差，往往容易出现人才流失，导致企业可能面临人才短缺。

先进的技术和不断的技术创新是成功的计算机企业的首要条件。企业要立于不败之地，必进行技术创新和不断研发，从而保证企业不断拥有适应市场的新技术产品和服务。发达国家企业一般从市场筹集更多的技术研究，而我国企业相对大多数来自政府，所以，要不断引导企业提升自主研发水平，提高企业技术开发能力和产品的市场占有率。

（2）计算机企业内控构建特殊性

当前，新的工业计算机作为高新技术企业的核心，也是基于高新技术产业。用现代科学理论和高新科技服务，促进整个国民经济发展具有十分重要的意义，高新技术使经济信息传播效率得到了充分的提升，从而缩短科学研究与生产领域的距离和空间。

因此，计算机企业需要面对比传统企业更多的控制因素，其内部控制不仅要遵守基本原则，特殊的计算机业务更要求强化重点控制的重要性和有效性，根据企业内部和外部因素，为企业信息系统集成足够灵活的结构，协调企业外部环境和内部环境变化。

（3）计算机企业的内控导向

基于计算机企业的特点和特殊性，在我国还没有完整的计算机企业的内部控制制度，相关企业的内部控制系统可以为其参考，但是时效性较差和缺乏科学性。企业内部控制是企业的战略目标，以及相关的生产管理、产品销售、投资管理、人员营销、合作伙伴关系等管理控制信息集成。

高新技术在管理中的应用已经常态化，有助于计算机企业发展战略目标的实现。通过该系统实现企业运行良好，新技术和新的服务模式、对客户和供应商的密切相关、长期形成的核心竞争力都可以形成。这不仅可以避免计算机企业的高风险，同时可以通过内部控制体系，提高企业价值、企业的运作效率，增强企业的综合竞争优势。

三、 计算机企业内部控制建设中出现的问题

（一）内部控制理念的认识不足

随着信息技术的发展，我国计算机企业不断引入内部控制框架，并迅速付诸实践，近年来取得了一些成果。其中一个重要的原因，主要是因为国内计算机龙头企业在国外和香港上市，按照上市公司监管的相关要求，必须建立一个完善的内部控制系统，以符合上市的监管要求。然而，由于接受新系统有一个逐步的过程，很多企业在当初对内部控制概念和知识概念认识不清，如，有的简单地归结为是一个管理系统和监督系统的企业内部控制系统，有的认为是为防止欺诈，或纠正错误的系统监督。还有一些企业建立内部控制系统，是迎合上级相关部门的检查，以满足监管要求，不是主动开展这项工作。企业内部控制不仅要搞清楚内部控制的内容，而且要搞清楚内部控制制度的设置和建设、执行措施和效果，以及效果评价等方面。

（二）缺乏完善的内部控制体系

计算机企业属于技术行业，企业内部的工作有多个行政部门分工，根据生产经营安排和管理的特点设置具体业务流程。因此，对一个部门或团队的控制，都会与属于其他部门管辖的业务和人员出现交叉现象，如果计算机企业内部控制制度不健全，就会出现交叉和矛盾，影响执行效率的提升和内部控制自我评价的实施等等。目前，大多数计算机企业已建立一套内部控制的具体方案及相关实施细则，但有的方案与企业的具体特点不相配套，可操作性不强，有的压力传导层层递减，甚至走走形式，真正无法实施。有的企业内部部门之间沟通缺乏，不能及时调整和完善内部控制实施方案，最终降低内部控制执行的效果。

（三） 缺乏对内部控制环境建设的重视

内部控制环境一般显示的是一个企业的管理氛围和环境，大多是受外部条件的影响和约束下形成的。在企业发展和文化培育中，引导和影响员工深化对内部控制的认识，是实施内部控制制度的重要一环。目前，为加强对上市公司的监管，有关监管机构对计算机企业的要求较高，其中，内部控制是一系列管理制度中所必须具备的。问题是，公司治理虽然是企业内部控制建设的重要组成部分，但目前在很多的算机公司都没有高度重视内部控制环境的建设，公司治理体系已经不能满足要求。有些公司治理体系不健全，缺乏专门的职能部门，或者没有纳入公司议事日程进行检查和评估，从而影响了内部控制的建设和发展。

四、计算机企业内部控制建设的主要路径

（一） 提高计算机企业对内部控制制度的理解

企业法人应充分认清计算机企业自身特点，及时掌握计算机企业发展的风险点，注意企业外部发展环境和内部结构的变化，从战略层面高度重视企业内部控制制度建设。

管理层是企业的龙头和核心，只有努力学习现代管理理念并予以实施，把内部控制这一思想贯穿到企业管理全过程，才可以规避和降低管理模式的经营风险，保证企业永续发展。只有在思想上充分认识内部控制的重要性，逐步引入先进的理念，才能加强内部控制建设，提高企业管理水平，这是企业内部控制建设的思想基础。其次，企业应强化内部控制的宣传，加大宣传力度，使企业每一个员工都能真正能利用内部控制的优势，包括内部控制制度涉及的所有活动和过程，它需要全体员工的参与管理，以充分调动企业全体员工的积极性。

（二）建立完善的内部控制体系

企业应当在其内部控制系统的基础上，结合成本效益分析和风险导向、目标导向、问题导向的原则，控制和调节其发展的主要途径。建立完善的内部控制制度，风险评估也是应考虑的因素，从经验、人才、技术、产业和综合分析来看，要建立合适的控制措施和解决方案。

计算机企业应明确专门的机构或相关职能部门负责内部控制制度的建设、检查和评估、调整，建立相应的工作机制。

（三）积极建设内部控制环境

前面已经论及，有的计算机企业内部治理结构问题阻碍了企业管理水平的发展，也会影响内部控制制度的完善。而有的企业由于所有权和使用权的分离，公司治理结构的完善，有助于确保内部控制工作。因此，计算机公司应对标先进企业，努力完善公司治理结构和治理水平，以阻止各种非理，克服经营管理机会主义行为，加强日常监管和优化内部控制环境。此外，计算机企业还应不断完善内部治理结构，建立和完善董事会、股东会和监事会等企业法人治理结构。同时，也应该加强对高级管理人员的培训，提高企业管理水平、风险控制和管理意识，更好地实施内部控制建设。

结语：计算机企业既属于技术行业，也属于服务业范畴，随着互联网技术和信息社会的迅速发展，人们对信息交流与沟通有了更高、更直接的认识和要求，在这种大环境下，企业的发展机遇与挑战并存。因此，计算机企业在抢抓发展机遇的同时，更要注重实施内部控制，以提高企业管理水平，降低和规避风险，迎接挑战。目前，计算机企业内部控制存在一些这样那样的问题，但是，只要通过完善企业内部控制系统，建立完善的内部控制制度，积极采取落实措施，如内部控制环境建设等，一定会加强计算机的企业内部控制建设，从而促进计算机企业的长期发展。

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第7篇：计算机控制论文范文

课题名称： PLC先进控制策略研究与应用

1、选题意义和背景。

可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)具有可靠性高、抗干扰能力强、功能丰富等强大技术优势，已经成为目前自动化领域的主流控制系统。然而，从目前的应用情况来看，PLC还大都只是承担最基本的控制功能，如顺序控制、数据采集和PID反馈控制。各个PLC厂家也在其产品中设计了PID模块。虽然PID算法控制有很高的稳定性，但对于一些复杂控制系统，PID控制很难满足控制要求，这也使PLC的发展面临着一种挑战。随着越来越多的PLC产品与IEC1131-3标准兼容，PLC控制系统越来越开放，将先进控制算法嵌入PLC常规控制系统成为可能。本课题从工业控制实际应用角度出发，对PLC的控制功能进行深入的研究和探讨，以提高和扩展PLC控制器的应用水平和应用范围。本课题：PLC先进控制策略的研究与应用，其目的是通过研究使一些先进控制算法在PLC及组态系统上得以实现，并开发相应的应用程序，经过验证后最终应用到工业过程控制中去。

在PLC组态系统中实现先进控制算法，包括预测控制算法和模糊逻辑控制算法，形成具有人工智能的控制模块及网络系统，能大大提高系统的控制水平，改善控制质量。从经济角度来看，目前PLC生产商的一些产品具备先进控制模块，如模糊模块。但它们的价格十分昂贵，且封闭性较强，不适合我国中小型企业的工业改造。因此开发较为通用的先进算法实现技术，对于我国中小型企业的工业改造具有很大的意义，既可降低生产成本，又可提高经济效益。

模糊控制与预测控制是智能控制中技术较为成熟的分支，因此，研制和开发出适合工业环境的实时先进控制开发工具，实现模糊控制、预测控制嵌入PLC,与常规控制集成运行，让先进控制从教授、专家手中走出来，实现先进控制的工程化、实用化、转化为社会生产力，对缩短控制系统开发周期，加快先进控制技术的广泛应用，提高我国的工业自动化水平有着重大的意义。

2、论文综述/研究基础。

在过程工业界，从40年代开始，采用PID控制规律的单输入单输出简单反馈控制回路己成为过程控制的核心系统。目前，PID控制仍广泛应用，即便是在大量采用DCS控制的最现代的工业生产过程中，这类回路仍占总回路80%-90%.这是因为PID控制算法是对人的简单而有效操作的总结和模仿，足以维护一般过程的平稳操作与运行，而且这类算法简单且应用历史悠久，工业界比较熟悉且容易接受。

然而，单回路PID控制并不能适用于所有的过程和不同的要求[4}0 50年代开始，逐渐发展了串级、比值、前馈、均匀和Smith预估控制等复杂控制系统，即当时的先进控制系统，在很大程度上满足了单变量控制系统的一些特殊的控制要求。在工业生产过程中，仍有10%-20%的控制问题采用上述控制策略无法奏效，所涉及的被控过程往往具有强藕合性、不确定性、非线性、信息不完全性和大纯滞后等特性，并存在着苛刻的约束条件，更重要的是它们大多数是生产过程的核心部分，直接关系到产品的质量、生产率和成本等有关指标。随着过程工业日益走向大型化、连续化，对工业生产过程控制的品质提出了更高的要求，控制与经济效益的矛盾日趋尖锐，迫切需要一类合适的先进控制策略。自50年代末发展起来的以状态空间方法为主体的现代控制理论，为过程控制带来了状态反馈、输出反馈、解疆控制、自适应控制等一系列多变量控制系统设计方法}s}.上述多变量控制策略有其自身的不足之处，工业过程的复杂性使得建立其正确的数学模型比较困难。同时，计算机技术的持续发展使得计算机控制在工业生产过程中得到了广泛的应用，强大的计算能力可以用来求解过去认为是无法求解的问题，这一切都孕育着过程控制领域的新突破。

整个80年代，出现了许多约束模型预测控制的工程化软件包。通过在模型识别、优化算法、控制结构分析、参数整定和有关稳定性和鲁棒性研究等一系列工作，基于模型控制的理论体系己基本形成，并成为目前过程控制应用最成功，也最有前途的先进控制策略。近年来，人工智能技术有了长足的长进并在许多科学与工程领域中取得了较广泛的应用。就过程控制而言，专家系统、神经网络、模糊系统是最有潜力的三种工具。专家系统可望在过程故障诊断、监督控制、检测仪表和控制回路有效性检验中获得成功应用。神经网络则可以为复杂的非线性过程的建模提供有效的方法，进而可用于过程软测量和控制系统的设计上。模糊系统不仅是行之有效的模糊控制理论基础，而且有望成为表达确定性和不确定性两类混合并提炼这些经验使之成为知识进而改进以后的控制，也将是先进控制的重要内容。

由于先进控制受控制算法的复杂性和计算机硬件两方面因素的影响，早期的先进控制算法通常是在PC机和UNIX机上实施的。随着DCS功能的不断增强，更多的先进控制策略可以与基本控制回路一起在DCS控制站上实现。国外发达国家几乎所有企业都采用了DCS系统或其它智能化设备来实现对生产过程的控制，并在此基础上通过实施先进控制与优化较大的提升了系统的性能。可以说，高性能控制系统，尤其是DCS系统的普及为先进控制的应用提供了强有力的硬件和软件平台。国外从70年代末就开始了先进控制技术商品化软件的开发及应用，并在DCS的基础上实现先进控制和优化。如爱默生公司的DeltaV和Honeywell公司的TDC3000,其先进控制软件RMPGT和RPID等在现场的实际应用都集中在自己的DCS系统上。传统的PLC由于不支持浮点运算以及先进控制所必须的精确的时间，因此，除了模糊逻辑控制外，其他的先进控制并没有在PLG平台上实现。然而，在过程工业中大多系统使用先进灵活的PLC控制系统，因此1996年Barnes提出了一种基于PC-PLC通讯的混合方式，通过控制网络实现计算机与PLG的通讯，从而实现先进控制。

3、参考文献。

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4、论文提纲。

第一章前言

1. I论文研究的目的和意义

1. 2论文研究的主要内容及工作简述

1. 3国内外文献综述

I. 3. 1先进控制的发展及现状

1 .3 . 2 PLC在工业控制领域的应用

1.3 . 3 PLC基本控制方法

1. 3. 4 PLC模糊控制器

I. 3. 5 PLC预测控制算法

第二章SIMATIC S7-300 PLC及STEP7系统

2.1 SIMATIC 57-300 PLC系统

2.1.1 S7-300 PLC

2.1.2 S7-300 PLC控制系统

2.2 STEP7系统

2.2.1 STEP7功能及结构

2.2.2组态环境及编程语言

2.2.3基本控制算法的实现二

第三章PLC模糊控制器的研究与实现

3.1模糊控制算法与系统

3.1.1模糊控制理论

3.1.2模糊控制系统

3.1.2.1模糊控制器的组成

3.1.2.2模糊控制算法

3.1.2.3模糊控制器的结构

3.2 PLC模糊控制器设计

3.2.1 PLC模糊控制器结构

3.2.2模糊控制器离线部分设计

3.2.2.1模糊控制器离线部分算法设计内容

3.2.2.2基于MATLAB模糊逻辑工具箱的设计

3.2.3 STEP7实现模糊控制器设计

3.2.3.1模糊算法流程图

3.2.3.2模糊算法的功能块

3.2.4 PLC模糊控制器的仿真验证

3.2.4.1仿真系统的建立

3.2.4.2仿真结果验证

第四章PLC预测控制器的研究与实现

4.1广义预测控制算法

4.1.1单值广义预测控制

4.1.2单值广义预测控制律计算

4.2 PLC单值广义预测控制器的设计与实现

4.2.1单值广义预测算法的实现步骤

4.2.2单值广义预测控制器的设计

4.3单值广义预测控制器的仿真验证

4.3.1仿真模型的建立

4.3.2仿真结果分析比较

第五章基于PLC的空调性能检测实验室计算机控制系统

5.1工艺流程与控制方案

5.1.1工艺过程简述

5.1.2控制要求

5.1.3控制方案设计

5.2控制系统结构及配置

5.3监控系统组态设计

5.4 57-300 PLC控制系统设计

5.4.1硬件系统组态

5.4.2 PLC控制程序设计

5、论文的理论依据、研究方法、研究内容。

目前，PLC的应用十分广泛，涉及到过程控制的方方面面。但在控制策略上，它依然沿用传统的PID控制。许多PLC开发商把PID算法做成模块，固化在PLC中。

但从长远角度看，对于一些复杂的控制系统，PID很难满足控制要求，这就需要把先进的控制算法嵌入到PLC的设计中。本课题以此为主要研究内容。

工业过程的复杂性以及对于控制日益提高的要求，各种先进控制算法越来越多地深入到控制领域，但由于PLC的编程目前还限于低级语言(如梯形图)，所以，给在PLC上实现先进控制算法带来了困难。SIEMENS在PLC的编程系统STEP7中提供了比较丰富的功能模块，因此，本课题首先是通过对控制算法的研究与改进和对STEP?功能的开发，使先进控制策略在S7-300 PLC上得以较好的实现。本论文重点研究基于PLC的模糊控制器的实现，这一领域目前研究的比较多，因此在总结前人研究方法的基础上，设计出一个基于PLC的通用的模糊控制器，并使其固化在STEP7软件中。此外，对于PLC预测控制虽已有一些研究，但都仅限于理论方面，尚未给出PLC上实现的实例。本课题也想在此方面有所创新，开发出基于PLC的预测控制实现技术。

本论文第一章简要介绍了课题的来源背景、主要内容、目的意义以及国外相关工作的研究状况等。

第二章介绍了SIMATIC S7-300 PLC的主要特点，系统组成及控制系统的配置与实现，同时介绍了STEP?软件的功能及结构，组态环境，以及一些基本算法的实现方法。

第三章重点阐述了模糊控制的基本理论、模糊控制算法、模糊控制器的结构及设计方法。提出了基于PLC的模糊控制器的实现方法，即采用MATLAB离线设计，PLC在线查询的方式。给出了STEP?实现模糊算法的流程图及部分程序。

最后建立一个过程仿真系统，对PLC模糊控制器进行仿真验证。

第四章介绍了预测控制的基本理论，重点阐述了广义预测控制算法，并结合PLC的特点，提出了基于PLC的单值广义预测控制器的设计方法，给出了STEP7实现单值广义预测算法的步骤与流程图。最后建立一个二阶大滞后的对象模型，构成仿真控制系统，与PID控制进行比较分析，验证PLC预测控制器的有效性。

第五章是作者在研究生期间参加的某空调性能检测实验室基于PLC实现的计算机控制系统，从系统控制方案的设计、系统配置和硬件构成、监控系统的设计等几个方面分别进行了详细的论述。

第六章结论与体会，总结自己在课题研究和项目研究的过程中的一些体会和心得，分析了工作中的不足，提出了以后工作的注意事项，改进方法。

6、研究条件和可能存在的问题。

I.尽快建立样板工程，把己经取得的研究成果应用到工程实际过程中，通过实践检验，发现问题以便不断改进和提高。

2. PLC预测控制器目前只应用了简单的单值广义预测算法，有其自身的局限性，如控制精度不高。目前，应用较为成熟的是MPC算法，因此可以把PLC-MPC控制器作为今后研究的一个重点。

3.对于PLC模糊控制器的改进，主要是在算法上，为了提高控制效果，单纯的模糊算法是不足的，改进型模糊算法如模糊PID可以改善控制器性能，因此可以开发PLC模糊PID控制器。

4.进一步挖掘STEP?软件的功能，开发过程对象仿真模块，给出基于PLC建立仿真系统的方法和步骤，为工业实阮应用缩短调试时间，保证系统的可靠性。

7、预期的结果。

1.通过对先进控制各种算法的分析比较，对先进控制理论有了进一步认识，从中学到了不少解决问题的方法，理解了传统控制方法与先进控制方法的区别。

2.基于PLC实现先进控制与基于PC实现先进控制相比较，最重要的一个优势在于PLC实现先进控制不需要通讯协议，而基于PC实现先进控制，在系统设计和运行之前必须正确的配置PC与PLC之间的通讯协议，因此可以降低系统得开发时间。其次，在系统运行时，在下位机上完成先进控制算法比在上位机完成更具有实时性。在可靠性方面，由于基于PC实现先进控制，现场的数据和信号要经过通讯传给上位机，这难免会出现数据的丢失和信号的误差，从而使系统的控制精度下降，而基于PLC实现先进控制避免了这类现象的发生。

3.西门子57-300 PLC功能强、处理速度快、模块化结构易于扩展，被广泛的应用于自动化控制系统中;其相应开发软件STEP7采用模块化编程方法，提供多种编程语言，丰富的功能模块，能实现较为复杂的功能和算法。因此二者结合 起来，为先进控制的设计与开发提供了很好的软硬件平台。

4. PLC模糊控制器采用MTALAB离线设计和PLC在线查表的方法，把复杂的模糊推理过程交给计算机离线完成，得到模糊控制量查询表供PLC在线调用。此方法将复杂琐碎的模糊控制系统的开发工作变得简单明了，大大缩短了开发周期，同时也提高的PLC控制的实时性，是目前被广泛采用且效果良好的PLC模糊控制器的设计方法。

5. PLC单值广义预测控制器采用简单实用的单值广义预测控制算法，它需要调整参数少、在线计算时间短，可适用于PLC类控制采样周期较短的快速动态过程系统。仿真结果表明：PLC单值广义预测控制器保持了预测控制的性能，控制效果较PID控制有很大改善，同时具有计算量小，响应迅速的优点。

8、论文写作进度安排。

20XX.05-20XX.06 开论文会议

20XX.06-20XX.07 确定论文题目

20XX.07-20XX.02 提交开题报告初稿

20XX.02-20XX.06 提交论文初稿

第8篇：计算机控制论文范文

论文摘要:电算化会计信息系统对审计线索、审计内容、审计技术、审计准则和审计人员多方面产生了影响。要逐步推进计算机审计,以提高审计质量,实现审计资源和信息共享,降低审计风险,充分发挥审计监督维护经济秩序和促进廉政高效政府建设中的重要作用。 

 

会计电算化就是把以电子计算机为代表的现代化数据处理工具和以信息论、系统论、数据库以及计算机网络等新兴理论和技术应用于会计核算和财务管理工作中以提高财务管理水平和经济效益,进而实现会计工作的现代化。采用会计电算化来进行财务核算及财务管理,大大提高了会计信息处理的速度和准确性,为用户提供及时、准确的会计信息。 

同时,也给现代审计理论和审计实务带来了许多前所未有的问题和挑战,在这种新的形势下,电算化会计信息系统对审计的影响和审计应采取的对策就成了需要研究的一个重要课题。 

1实施计算机审计以防范检查风险 

电算化会计系统的数据一般有两种存在方式: 

一种是由电算化会计系统的打印输出功能将有关的会计资料打印出来,形成分类的书面会计账簿资料; 

另一种是电算化会计系统的全部会计数据存储在磁性介质上。 

能够打印出来的资料只有少数,大量的会计资料只能存储在磁性介质中或电算化会计系统中。电算化会计系统对会计数据输入、处理和输出的改变使许多手工条件下的审计线索发生改变,客观要求审计人员在进行实质性测试时充分利用发挥计算机的功能,深入系统的内部进行测试和审核,控制检查风险。 

在对证、账、表进行审计时,除了结合通常手工对系统进行审计的方法和手段外,由于电算化会计系统信息失真的风险随时都有可能发生,需要在测试系统程序控制的基础上,每次审计时都利用实际数据或模拟数据测试被审单位的系统程序,将测试的结果数据与正确的或应当出现的结果进行核对,进一步检验被审单位电算化会计系统程序的可靠性,检查各项公式的设置是否正确。 

进行实质性测试要适应会计电算化的要求,尽可能使用审计专用软件实现会计数据从会计核算软件到审计软件的转换,由审计软件来完成大量的复核和核对工作,审计人员应着重对审计项目的有关数据重新组合,运用有效的审计分析方法进行分析与评价,不断地修改、充实和完善审计计划,执行切实可行的审计程序,深层次地审核审计单位会计数据的真实性,识别虚假或失真的电算化会计信息,控制误受风险以全面实现审计目标。 

2计算机系统环境不可忽略详细审计 

存储在计算机内的电磁介质中的凭证数据肉眼不可见、易逝和修改不留痕迹等特点特别使人们对其安全可靠性怀有疑虑。 

当审计证据的相关与可靠性较高时所需审计证据的数量较少;反之,所需审计证据的数量较多。在计算机会计信息系统中,可靠性控制得不到保证时,就必须有足够多的审计证据以支持审计报告。会计电算化的实践表明,尽管会计人员在组织与管理、操作、输入与输出等方面实施各种控制,以增强会计数据的可靠性,但当其对机内数据进行审查时,总将其与纸质凭证再作验证。从长远看,如果纸介质终究要被电磁介质所替代,因而可能带来更大的审计风险。 

3测试内部控制制度以防范控制风险 

控制风险是原始凭证的形成和授权、数据输入、程序与数据库的修改、输出信息的使用和分配等出现错误或人为侵害的可能性。只有内部控制制度可信时,审计风险才能确认为较低水平,才能减少实质性测试的内容和程序,否则就宜采取替代的测试方法,进一步扩大测试的范围。 

因而,在对电算化会计系统进行审计时首先要对内部控制进行符合性测试。对会计电算化系统内部控制制度的审核和评价应从程序控制和制度控制两方面的测试与评价进行。程序控制的责任者是软件开发部门。对本单位自行设计开发的电算化系统,应结合开发过程中形成的各种文档资料如可行性研究报告及批准、系统设计资料,审核系统的开发计划是否经过严格审核,仔细研究调查后方可实施,在开发过程中是否对不相容职务进行分工;对外购的商品化软件则应重点审查该系统是否通过评审或鉴定,为适应被审单位特殊业务所作的调试是否经有关部门的确认。 

首次审计时不论软件是自行开发还是外购,都要根据系统的流程图、源程序、编程说明、用户使用手册等资料依次检查系统对会计数据的输入、处理、存储与输出,系统的初始化、维护与安全等各项操作所设置的关键控制点是否合法、合规、合理。 

制度控制的责任是会计软件的使用单位,是由人工实施的控制,独立于系统软件对制度控制的测试与评价应注意:审核被审单位是否根据本单位实施电算化的实际情况,采用恰当的组织机构模式,在电算化系统内部合理的设置岗位,进行不相容职责分工控制。注意被审单位的机构模式是否根据本单位的规模、管理方式及发展方向,恰当地选用了集中管理模式,或分散管理模式,或集中管理下的分散模式; 

电算化部门内是否遵循内部牵制原则相对独立,根据需要进行了合理的职责分工,如系统员、系统维护员、程序员、操作员、数据控制员、数据管理员之类的职责分工;各岗位人员的素质是否确实能够满足开展电算化工作的需要;审查系统工作环境的控制是否完善,是否建立和健全机器设备使用控制制度,是否制定和执行操作规程以保证会计信息的准确性和可靠性。 

通过和评价系统的程序控制和制度控制的薄弱环节,确定内部控制制度对实质性测试的性质、时间和范围的,帮助确定合理的审计程序,决定审计工作的重点和范围,减少和防止电算化系统的审计风险。

4制定和完善新的审计准则 

我国在审计方面制订了许多规范性文件。但是由于审计对象、审计线索、审计方法和技术手段发生了较大变化,这些准则中的某些已不适应实际情况,一些新增审计内容在审计准则中又缺乏相应的条款,如电算化系统开发审计准则,新环境下的内部控制审计准则、审计软件功能规范和开发准则等。在制定新的审计准则时,要在考虑我国国情的前提下大力借鉴国外的先进经验。 

在制定具体准则时应侧重于对计算机系统内部控制的评价,应对以下几方面进行规范:1)审计人员应具备的资格;2)审计证据的收集;3)计算机审计过程及相关的审计技术;4)审计工作的质量控制等。 

制定有关电算化审计准则和制度,是目前审计工作的迫切需要。 

5开展审计技术和方法的研究 

由于计算机处理和手工处理有很多不同点,从而产生了许多独特的计算机审计技术和工具。计算机审计注重对业务事项和处理过程进行证据收集,如要收集符合性测试的证据,一般是通过模拟数据进行测试形成要收集的证据。 

因此,要大力开展对计算机审计技术和方法的研究,如审计管理计算机技术、内部控制制度的评价测试技术、数据库或数据文件的审计技术、应用软件的审计技术、系统开发和维护的评价技术等,特别是内部控制的测评技术,以尽快实现利用计算机审计。 

6加快审计软件的开发 

审计软件是计算机审计不可缺少的技术工具,没有良好的计算机审计软件是很难开展实际的自动化审计工作的。 

审计软件的功能应具有针对会计程序本身合法性、正确性的审查功能;具有对机内会计数据文件的一致性、正确性的检查功能;具有验证会计报告的可信程度及会计软件内部控制措施的可靠性功能;具有审查审计报告、审计文书自动编制整理功能等。 

进而解决审计电算化滞后的实际问题,做到审计技术与会计电算化同步。利用计算机快速分类、检索功能、存储能力编制审计程序,可以进行大量的审计比较、抽样及核对工作,收集审计证据,减轻审计人员工作强度;事先用计算机设计测试案例,后用于测试被审单位的会计程序和数据文件,能够更好地开展审计工作;审计员利用计算机存储有关法规条例、被审单位的基本情况等,随时调用,便于审计工作的开展;利用计算机对审计资料进行统计汇总,编制打印各种统计表、审计文件,提高审计工作质量。 

审计软件既可以加快审计工作的效率,又有利于提高审计质量,加强审计规范化工作。但我国审计行业的审计软件很少,要改变这种状况,关键应加大对审计软件开发人才的培养,同时鼓励审计人员积极参与开发或独立开发审计软件。另外,要加强国际交流,引进计算机软件技术,缩短计算时间。 

7加快审计复合型人才的培养 

计算机的广泛应用使审计人员必须要更新知识,不仅需要会计、财务、审计、工程技术知识和技能,熟悉审计法规,及其他审计规范准则外,还须掌握一定的计算机数据处理知识,掌握系统分析设计和电算化系统评审技术,电算化审计软件的开发使用和维护技术。 

审计发展的关键是人才的培养和加快审计人员的知识更新以适应审计发展的要求。为此可采取的措施有: 

7.1对现有审计人员在计算机、会计电算化系统的控制及计算机审计技术等方面加以培训,使他们能胜任审计工作; 

7.2购买必要的审计软件,对复杂的财务软件的审计聘请计算机专家进行辅导;开展审计的正规课程,借助高校的师资力量; 

7.3开设会计电算化信息系统审计,控制用户计算机辅助审计技术等相关的课程,加强计算机审计配套课程的教育。 

7.4同时适当借鉴适合我国国情的西方审计理论和方法,培养面向未来的复合型审计人才。 

8结束语 

由上述可见,会计电算化给审计提出了许多新要求,传统的手工审计已不能适应电化的要求。开展计算机审计是审计部门和审计人员的新课题和新任务。一方面,逐渐实现审计手段的计算机化,即利用计算机进行计算机所办理业务的审计。另一方面,审计部门内部的各项管理工作和档案、报表、信息处理、预策、决策等工作也逐渐的实现了计算机化。 

运用计算机审计能够提高审计效率,确保审计时效;降低审计风险,保证审计项目质量;突出审计工作重点,丰富审计手段;改变传统的管理方式,提高办公自动化水平。随着计算机技术在各个行业的进一步推广和应用,计算机审计的范围将更加广泛,并日益渗透到各个行业审计工作的各个方面。 

第9篇：计算机控制论文范文

关键词：计算机控制技术；PID；教学联动；MATLAB

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）08-0193-02

《计算机控制技术》课程是电气工程及其自动化专业非常重要的专业课之一[1]，其中有关PID的内容占据相当多的篇幅，同时PID规律在控制系统中的地位不可撼动。在计算机控制系统的设计中，PID规律属于控制策略，与硬件、软件设计处于同等地位，三者缺一不可。学生以前对此接触较少，课程也只能从理论上予以推导，即便在课程中反复强调和演算，学生也不明就理，普遍反映PID内容比较难学[2]。也有部分同学反映感觉思想有认识，但不明白怎么去使用，具体表现在要求学生设计实现闭环控制系统，即把PID规律与控制系统相结合的时候，部分同学却选择性遗忘PID规律。最终影响到学生的学习积极性和主动性。

一、教学内容现状

《计算机控制技术》在理论教学安排中，PID算法有4学时，从理论学习的角度没有问题。那么是什么原因造成的结果？通过我们的调查和分析，认为有如下方面的原因。

1.对闭环控制系统的认识不足。在计算机闭环控制系统中，如何实现系统的快速性、稳定性、准确性，使之满足设计要求。部分同学关注的重点放在硬件本身的快速性和硬件连接的完整性上，比如芯片的运算速度、采样速度和接口地址等，却忽略了重要的调节速度和要求，反映出学生对PID控制规律认识仍然比较薄弱。

2.对PID控制本身的认识欠缺。在计算机控制系统中，PID规律是以离散化的数学模型，通过编制程序在控制系统中实现的。PID控制中P调节反映比例控制系统的响应快速性，快速作用于输出；I调节反映积分控制系统的准确性，消除过去的累积误差；D调节反映微分控制系统的稳定性。学生在面对PID具体对象时怎么实现P、I、D协调工作，没有直观的印象和概念。

二、教W探讨

针对以上在学生在学习PID中出现的问题，我们组织相关教师进行探讨，按照现有的条件和教学要求。提出了如下的教改方案：（1）实行相关教学内容的联动机制；（2）增加MATLAB在PID教学中的比重。

1.PID调节规律的教学联动。在电气工程及其自动化专业涉及PID内容的有三门课程，《自动控制原理》、《计算机过程控制》、《计算机控制技术》，我们结合各自课程的特点[3]，强调在学习PID时要解决如下问题：①PID调节在控制系统中不要行不行，从根源上让学生重视；②结合各自课程的特点，在实验环节把PID调节规律作为必做实验之一。如图1所示为计算机过程控制实验中，串级控制实验中PID的调节曲线。

2.MATLAB在PID教学中的应用。MATLAB在所涉课程中都可以让学生深入学习，我们按照教学要求，把MATLAB在《计算机控制技术》中逐渐引入[4，5]，为了让学生熟练掌握和理解PID控制规律。我们在设计了如图2的实验运行人机界面。画面左边为学生自己可以调整控制对象的模型、也可以调节P、I、D各自的参数，研究在单位阶跃作用下的控制效果，右下部为典型PID作用分析功能键，右上部为输出结果。图2输出曲线为控制对象的传递函数为G（s）=，选择P=12，I=0.2，D=0.1的作用效果[5]。

在典型作用环节，共有P调节、PI调节、PD调节、PID调节功能按键，图3为控制对象的传递函数为G（s）=，单位阶跃作用下，典型的PID调节曲线。

对于图3的PID调节，系统偏差比PD调节稍差，但由于积分作用，使得系统没有了余差同时系统的振荡周期变长了。综合来看，PID同时作用的时候控制效果最佳。

三、结语

文针对学生在学习《计算机控制技术》中PID控制规律在设计、教学中出现的问题，提出了相关的解决方法和措施。实践证明，学生形成了一种不自觉的反应，只要有闭环系统就有PID。得益于课堂的PID控制理论分析与各门课程的教学联动，以及Matlab验证PID控制律的实验教学环节，使得学生能够更加深入地理解PID控制规律。

参考文献：

[1]范立南.计算机控制技术[M].机械工业出版社，2009.

[2]余雷，张茂青，费树岷.“计算机控制技术”课程PID控制部分的教学[J].电气电子教学学报，2012，34（2）：104-106.

[3]程艳云.“计算机控制系统”课程建设探索[J].中国电力教育，2013，（32）：103-104.