近年來利用計算機控制電阻爐爐溫的實驗，使原來在模擬控制器中無法實現(xiàn)的問題得到解決。摸索出一系列的改進算法，并應(yīng)用到實踐中；還嘗試了多層映射 網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)元控制算法，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解決實際問題，應(yīng)用于控制電阻爐爐溫系統(tǒng)實例中；在改進成功的控制基礎(chǔ)上還設(shè)計了遠程控制的方法。硬件是計算機 控制系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，它在軟件的協(xié)調(diào)下實現(xiàn)對生產(chǎn)過程或被控對象的參數(shù)監(jiān)測，完成對生產(chǎn)過程或被控對象的控制。

  過程計算機控制系統(tǒng)的硬 件主要是由主機、外部設(shè)備、過程輸入輸出設(shè)備、人機聯(lián)系設(shè)備和通信設(shè)備等組成：由中央處理器和內(nèi)存儲器（組成的主機是控制系統(tǒng)的核心。主機根據(jù)過程輸入設(shè) 備送來的實時反映生產(chǎn)過程工作狀況的各種信息，以及預(yù)定的控制算法，自動地進行信息處理和運算，及時地選定相應(yīng)的控制策略，并立即通過過程輸出設(shè)備向生產(chǎn) 過程發(fā)送控制命令。

  本實驗采用的鎳鉻鎳硅熱電偶作為測溫組件，它將溫度轉(zhuǎn)換為毫伏級電壓信號。爐溫控制系統(tǒng)采用的輸入輸出接口電路為多 功能接口卡，完成和功能，即將熱電偶獲得的溫度信號（模擬量），經(jīng)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，送入計算機，并將計算機算得的控制量經(jīng)轉(zhuǎn)換成模擬量送入固體繼電器，進行 溫度控制。本實驗選用熱電偶調(diào)理板將熱電偶送出的毫伏級信號放大為的電壓信號，以滿足板輸入輸出信號的要求。本系統(tǒng)采用過零型交流固體繼電器作調(diào)功器與爐 子相連，通過控制固體繼電器的通斷來控制電阻爐爐絲加電與否進行爐溫控制。采用自適應(yīng)以太網(wǎng)，服務(wù)器，客戶端。

  軟件是各種程序的統(tǒng)稱， 軟件的優(yōu)劣不僅關(guān)系到硬件功能的發(fā)揮，而且也關(guān)系到計算機對生產(chǎn)過程的控制品質(zhì)和管理水平$%&.軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件一般包括 匯編語言、高級算法語言、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)軟件和診斷程序等。過程計算機控制設(shè)計人員需要掌握系統(tǒng)軟件的使用，從而更好地編制應(yīng)用軟件。在 本系統(tǒng)中采用編寫控制界面和控制程序。利用語言進行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計算仿真。應(yīng)用軟件是系統(tǒng)設(shè)計人員針對某個生產(chǎn)過程而編制的控制和管理程序，它的優(yōu)劣直接影 響到控制品質(zhì)和管理水平。本系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件主要包括：過程輸入輸出程序、過程控制程序、人機接口程序、打印顯示程序等。其中過程控制程序是應(yīng)用軟件的核 心，是基于經(jīng)典或現(xiàn)代控制理論的控制算法的具體實現(xiàn)。

  計算機控制系統(tǒng)的特點在計算機控制系統(tǒng)中，被控制量通常是模擬量，而計算機本身的輸入輸出量都是數(shù)字量。因此，計算機控制系統(tǒng)大都具有數(shù)字模擬混合式的結(jié)構(gòu)。計算機控制系統(tǒng)基本框圖中，包括工作與離散狀態(tài)下的計算機和具有連續(xù)工作狀態(tài)的生產(chǎn)過程兩部分。

  計算機控制系統(tǒng)的硬件組成框圖由圖可以清楚地看出計算機獲得信號的過程，這個過程是由轉(zhuǎn)換器來完成的。從模擬信號到離散模擬信號的過程就是采樣，其中是采樣周期。顯然合理的選擇采樣周期是必要的，過大會損圖計算機控制系統(tǒng)中信號變換與傳遞。

  從離散模擬信號到數(shù)字信號的變化過程叫做量化，即用一組二進制數(shù)碼來逼近采樣的模擬信號值。顯然，轉(zhuǎn)換的過程就是一個量化的過程。

  計算機引入控制系統(tǒng)后，由于其運算速度快、精度高、存儲量大，以及它強大的運算功能和可編程性，因此不僅可以完成常規(guī)的算法，還可以完成如自適應(yīng)控制、最優(yōu)控制、自學(xué)習(xí)控制、智能控制等?？梢哉f沒有計算機，現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用問題是很難想象的。

  在計算機過程控制系統(tǒng)中，控制規(guī)律是使用軟件實現(xiàn)的，修改一個控制規(guī)律，無論復(fù)雜還是簡單，只需修改軟件即可，一般不需變動硬件，因此便于實現(xiàn)復(fù)雜的控制規(guī)律和對控制方案進行在線修改，使系統(tǒng)具有很大的靈活性和適應(yīng)性。

   控制算法在計算機控制系統(tǒng)中，控制規(guī)律是通過計算機程序來實現(xiàn)的，一些原來在模擬控制器中無法實現(xiàn)的問題，在引入計算機后得到解決，編制了一系列的改進 算法：積分分離控制算法、遇限削弱控制算法、不完全微分控制算法、微分先行控制算法和帶死區(qū)控制算法、模糊控制算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法等。闡述例如下：積 分分離控制算法在普通的數(shù)字控制器中引入積分環(huán)節(jié)的目的，主要是為了消除靜差，提高精度。但在過程的啟動，結(jié)束或幅度增減設(shè)定值時，會造成運算的積分積 累，最終引起系統(tǒng)較大的超調(diào)量，甚至引起系統(tǒng)的震蕩，這是某些生產(chǎn)過程中絕對不允許的。

  利用語言的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱進行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和 算法分析以及進行的相關(guān)仿真實驗，將每次控制的過程形成樣本集，然后運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)對控制進行模擬仿真，最后利用已經(jīng)訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來預(yù)測控制的效 果；并用實現(xiàn)人機交互。數(shù)字控制在生產(chǎn)過程中是一種最為普遍采用的控制方法，在冶金、機械、化工等行業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。算法選擇程序方便地提供給用戶 種控制算法供選擇，算法選擇功能通過參數(shù)設(shè)置窗體來實現(xiàn)，主要運用中的控件。