什麼是離散型計算機工業控制系統

1. 離散系統的控制理論

全部或一些組成部分的變數具有離散信號形式的系統。在時間的離散時刻上取值的變數稱為離散信號，通常是時間間隔相等的脈沖序列或數字序列，例如按一定的采樣時刻進入計算機的信號。除含有采樣數據信號的離散系統外，在現實世界中還有天然的離散系統，例如在人口系統中對人口的增長和遷徙過程只能用離散數字加以描述。在現代工業控制系統中廣泛採用數字化技術，或在設計中通過數學處理把連續系統化為離散系統，其目的是為了獲得良好的控制性能或簡化設計過程。離散控制系統視控制信號類型（采樣脈沖序列或數字序列）的不同可分為采樣控制系統和數字控制系統。離散系統的運動需用差分方程描述。對於參數不隨時間變化的離散系統可利用 Z變換分析。當系統中同時也存在連續信號時（例如采樣系統），也可將離散信號看成脈沖函數序列，從而能採用連續系統分析中的拉普拉斯變換對系統進行統一處理（見采樣控制理論）。

2. 從工控系統的角度闡述「連續」與「離散」的含義,並舉例說明。

1.工業控制系統主要在工業中對一些物理量（溫度，壓力，流量，液位，速度，加速度等等）進行控制，應用最多的就是反饋控制。
例如：在流程工業中，一些化學反應要在適當的溫度，壓力下產生，才能有效。這時就要對溫度和壓力進行控制。假定溫度是由燃燒燃料產生的，若要對溫度進行控制就必須要控制氧氣和燃料的比例（至於如何控制他們的比例，那是控制演算法要關心的），這就像我們用柴燒飯，為了快速把溫度提上去，我們可以多加點柴，可是如果柴加多了，剛開始的時候是沒關系，可是隨著燃燒過程的持續，就極有可能燒過頭。飯就糊了。
2.現在的工控系統多採用計算機進行控制，若要進行反饋控制，計算機系統要對溫度值進行采樣（采樣的目的是使連續量變成離散量，但是要遵守香農采樣定理），然後根據采樣的物理量的值計算輸出的控制量（即要加或者減多少氧氣和多少燃料），溫度值便是一個「連續量」（也可叫模擬量，即此量在時間上和數量上的變化是連續的）。那麼如何將其離散化呢，簡單，在t1，t2，t3，。。。。等等時刻，對應的溫度值便是離散量（也可以叫數字量，即此量在時間和數量上是離散的）很顯然從連續量上任何時刻都可以取得其對應的值，但是離散量只有在固定的一組時刻上能取得對應的值（如果這些值是在遵守香農定理的前提下取得的（你也可以理解為這些值取得足夠多），那麼離散量就可以代表一個連續量使用）。
3,相反的，有連續量的離散化，就有離散量的連續化，這個過程便是計算機輸出的控制量，（即氧氣和燃料的多少），氧氣和燃料一般都是通過流量來控制的，這個量我們不可能做到控制它某一時刻流多少，因為他是一個連續的過程，隨時間變化的過程。

3. 為什麼稱計算機控制系統為采樣控制系統或離散控制系統

計算機控制系統一般是指對被控對象性能指標的控制由計算機或其他數字控制裝置來完成的系統。因為這一類系統的特點是控制量不隨時間連續變化，而是以一定的時間周期斷續變化，如對系統誤差量的檢測，是按周期T定時采樣並通過A/D單元變為數字信號進行處理的，這與傳統意義上的采樣控制系統完全類似，故也沿用採用控制系統的稱法，或稱數字控制系統。又因這類系統中的變數僅在離散時間t=kT有意義，在離散時刻之間是不安的，故也稱其為離散控制系統。

4. 什麼是工業計算機控制系統

工業計算機控制系統(Computer Control System，簡稱CCS)是應用計算機參與控制並藉助一些輔助部件與被控對象相聯系，以獲得一定控制目的而構成的系統。這里的計算機通常指數字計算機，可以有各種規模，如從微型到大型的通用或專用計算機。輔助部件主要指輸入輸出介面、檢測裝置和執行裝置等。與被控對象的聯系和部件間的聯系，可以是有線方式，如通過電纜的模擬信號或數字信號進行聯系；也可以是無線方式，如用紅外線、微波、無線電波、光波等進行聯系。被控對象的范圍很廣，包括各行各業的生產過程、機械裝置、交通工具、機器人、實驗裝置、儀器儀表、家庭生活設施、家用電器和兒童玩具等。控制目的可以是使被控對象的狀態或運動過程達到某種要求，也可以是達到某種最優化目標。

與一般控制系統相同，計算機控制系統可以是閉環的，這時計算機要不斷採集被控對象的各種狀態信息，按照一定的控制策略處理後，輸出控制信息直接影響被控對象。它也可以是開環的，這有兩種方式：一種是計算機只按時間順序或某種給定的規則影響被控對象；另一種是計算機將來自被控對象的信息處理後，只向操作人員提供操作指導信息，然後由人工去影響被控對象。

計算機控制系統由控制部分和被控對象組成，其控制部分包括硬體部分和軟體部分，這不同於模擬控制器構成的系統只由硬體組成。計算機控制系統軟體包括系統軟體和應用軟體。系統軟體一般包括操作系統、語言處理程序和服務性程序等，它們通常由計算機製造廠為用戶配套，有一定的通用性。應用軟體是為實現特定控制目的而編制的專用程序，如數據採集程序、控制決策程序、輸出處理程序和報警處理程序等。它們涉及被控對象的自身特徵和控制策略等，由實施控制系統的專業人員自行編制。