什么是离散型计算机工业控制系统

1. 离散系统的控制理论

全部或一些组成部分的变量具有离散信号形式的系统。在时间的离散时刻上取值的变量称为离散信号，通常是时间间隔相等的脉冲序列或数字序列，例如按一定的采样时刻进入计算机的信号。除含有采样数据信号的离散系统外，在现实世界中还有天然的离散系统，例如在人口系统中对人口的增长和迁徙过程只能用离散数字加以描述。在现代工业控制系统中广泛采用数字化技术，或在设计中通过数学处理把连续系统化为离散系统，其目的是为了获得良好的控制性能或简化设计过程。离散控制系统视控制信号类型（采样脉冲序列或数字序列）的不同可分为采样控制系统和数字控制系统。离散系统的运动需用差分方程描述。对于参数不随时间变化的离散系统可利用 Z变换分析。当系统中同时也存在连续信号时（例如采样系统），也可将离散信号看成脉冲函数序列，从而能采用连续系统分析中的拉普拉斯变换对系统进行统一处理（见采样控制理论）。

2. 从工控系统的角度阐述“连续”与“离散”的含义,并举例说明。

1.工业控制系统主要在工业中对一些物理量（温度，压力，流量，液位，速度，加速度等等）进行控制，应用最多的就是反馈控制。
例如：在流程工业中，一些化学反应要在适当的温度，压力下产生，才能有效。这时就要对温度和压力进行控制。假定温度是由燃烧燃料产生的，若要对温度进行控制就必须要控制氧气和燃料的比例（至于如何控制他们的比例，那是控制算法要关心的），这就像我们用柴烧饭，为了快速把温度提上去，我们可以多加点柴，可是如果柴加多了，刚开始的时候是没关系，可是随着燃烧过程的持续，就极有可能烧过头。饭就糊了。
2.现在的工控系统多采用计算机进行控制，若要进行反馈控制，计算机系统要对温度值进行采样（采样的目的是使连续量变成离散量，但是要遵守香农采样定理），然后根据采样的物理量的值计算输出的控制量（即要加或者减多少氧气和多少燃料），温度值便是一个“连续量”（也可叫模拟量，即此量在时间上和数量上的变化是连续的）。那么如何将其离散化呢，简单，在t1，t2，t3，。。。。等等时刻，对应的温度值便是离散量（也可以叫数字量，即此量在时间和数量上是离散的）很显然从连续量上任何时刻都可以取得其对应的值，但是离散量只有在固定的一组时刻上能取得对应的值（如果这些值是在遵守香农定理的前提下取得的（你也可以理解为这些值取得足够多），那么离散量就可以代表一个连续量使用）。
3,相反的，有连续量的离散化，就有离散量的连续化，这个过程便是计算机输出的控制量，（即氧气和燃料的多少），氧气和燃料一般都是通过流量来控制的，这个量我们不可能做到控制它某一时刻流多少，因为他是一个连续的过程，随时间变化的过程。

3. 为什么称计算机控制系统为采样控制系统或离散控制系统

计算机控制系统一般是指对被控对象性能指标的控制由计算机或其他数字控制装置来完成的系统。因为这一类系统的特点是控制量不随时间连续变化，而是以一定的时间周期断续变化，如对系统误差量的检测，是按周期T定时采样并通过A/D单元变为数字信号进行处理的，这与传统意义上的采样控制系统完全类似，故也沿用采用控制系统的称法，或称数字控制系统。又因这类系统中的变量仅在离散时间t=kT有意义，在离散时刻之间是不安的，故也称其为离散控制系统。

4. 什么是工业计算机控制系统

工业计算机控制系统(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。被控对象的范围很广，包括各行各业的生产过程、机械装置、交通工具、机器人、实验装置、仪器仪表、家庭生活设施、家用电器和儿童玩具等。控制目的可以是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求，也可以是达到某种最优化目标。

与一般控制系统相同，计算机控制系统可以是闭环的，这时计算机要不断采集被控对象的各种状态信息，按照一定的控制策略处理后，输出控制信息直接影响被控对象。它也可以是开环的，这有两种方式：一种是计算机只按时间顺序或某种给定的规则影响被控对象；另一种是计算机将来自被控对象的信息处理后，只向操作人员提供操作指导信息，然后由人工去影响被控对象。

计算机控制系统由控制部分和被控对象组成，其控制部分包括硬件部分和软件部分，这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等，它们通常由计算机制造厂为用户配套，有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序，如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等，由实施控制系统的专业人员自行编制。