为执行机构提供执行方式和执行量值。

系统用来操作、改变、管理被控对象的工具。

传统模拟控制系统与计算机控制系统的区别？ （1）模拟控制系统以运算放大器等电子元件作为控制器；计算机系统以计算机作为控制器。 （2）模拟系统控制器中的信号形式是连续量；微机控制系统只能处理离散量（因为计算机只能识别机器码）。➡D/A转换：将离散量和数字量转换为连续量或模拟量；A/D转换：将连续量或模拟量转换为离散量和数字量，以便计算机接受。

三条通道： （1）含D/A转换环节的通道，称为后向通道或输出过程通道。 （2）含A/D转换环节的通道，称为前向通道或输入过程通道。 （3）人机对话或交互通道。

与模拟控制相比，微机控制的特征？ （1）以软件代替硬件。一方面是改变控制对象，只需对过程通道硬件做出少量变化，甚至不用做出变化，只需重新设置软件即可；另一方面，用软件代替硬件，降低了成本，减小了设备体积。 （2）数据保存。数据可以长期保存，系统断电也不会丢失数据。 （3）状态、数据可视化。通过微机的显示功能，实时监测数据、状态。 （4）联网管理。实现资源共享。

实时性

这三个环节中，实时控制决策最为耗时，所以要保证实时性，主要是要保证该阶段的实时性，选择合理的控制算法、优化控制程序。 硬件上具备实时时钟，软件上具备优先级中断系统，是保证微机控制系统实时性的必要条件。

又称脱机工作方式，微机不直接参与对控制对象的控制，而是将控制信息打印出来，由人根据打印信息来进行控制。 离线控制系统不存在实时性。

又称联机工作方式，微机在控制系统中直接参与控制和交换信息。 在线工作方式可以具备实时性，但是不一定非得具备实时性。

在工业生产过程中，被控对象可以是一个，也可以是多个。

过程通道包括模拟量输入、输出通道，开关量输入、输出通道。 过程通道处于工业生产过程和主机接口之间，主要任务是交换信息。

并行接口、串行接口。 输入端口、输出端口。

在工业生产过程中，处于在线的主机又被称为工业控制计算机（工控机），其特点是可靠性性高、可维修性好、环境适用性强、实时控制性好、输入输出通道完善、软件丰富。

计算机的输出不直接作用于生产对象，属于开环控制系统。

计算机直接参与控制，一般为在线实时闭环控制系统。

两级微机控制系统，第一级为DDC系统，微机完成生产过程的直接数字控制；第二级为SCC系统，微机根据生产过程的工艺信息和预定的给定值计算方法，进行优化分析，产生最优化给定值，送给DDC系统。

集散控制系统指的是一种多机系统，是由集中管理部分、分散控制监测部分和通信部分组成的。 最基本特征：实现系统的分散控制和集中管理。 主要特点：面向现场的自动控制。 两种网络结构：Bus总线结构和环流网络结构。

总线结构的优点是系统简单、通信速度较快，适用于中小型系统；缺点是大型工程中布线复杂。 环流网络的优点是扩充能力较强。

现场总线把控制系统最基础的现场设备变成网络节点连接起来，从而实现了自上而下的全数字化通信。

计算机控制系统就是利用计算机（工控机）来实现生产过程自动控制的系统。 计算机控制系统由计算机（工控机）和生产过程两大部分组成。

微机控制系统与常规的自动控制系统相比，具有如下特点： a.控制规律灵活多样，改动方便。 b.控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制。 c.能够实现数据统计和工况显示，控制效率高。 d.控制与管理一体化，进一步提高自动化程度。

（1）操作指导控制系统 优点：结构简单，控制灵活，安全。 缺点：由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。 （2）直接数字控制系统（DDS） 优点：实时性好，可靠性高，适应性强。 （3）监督控制系统（SCC） 优点：生产过程始终处于最优工况。 （4）分散控制系统（DCS） 优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。 （5）现场总线控制系统（FCS） 优点：与DCS相比，降低了成本，提高了可靠性。国际标准统一后，可实现真正的开放式互联系统结构。

计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤： (1)实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。 (2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。 (3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。

所谓实时，是指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内完成，亦即计算机对输入信息，以足够快的速度进行控制，超出了这个时间，就失去了控制的时机，控制也就失去了意义。 在计算机控制系统中，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式称为在线方式或联机方式； 生产过程不和计算机相连，且不受计算机控制，而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。

（1）操作指导控制系统：在操作指导控制系统中，计算机的输出不直接作用于生产对象，属于开环控制系统。 （2）直接数字控制系统(DDC系统)：DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测，经输入通道送给微机，微机将检测结果与设定值进行比较，再进行控制运算，然后通过输出通道控制执行机构，使系统的被控参数达到预定的要求。DDC系统是闭环系统，是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。 （3）计算机监督控制系统(SCC系统)：SCC(Supervisory Computer Control)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况，因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制，系统不能运行在最佳状态，而SCC系统不仅可以进行给定值控制，并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等。 SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。