直接数字控制是指利用计算机的分时处理功能直接对多个控制回路实现多种形式控制的多功能数字控制系统。在这类系统中,计算机的输出直接作用于控制对象,故称直接数字控制,英文缩写DDC(DirectDigitalControl)。直接数字控制系统是一种闭环控制系统。在系统中,由一台计算机通过多点巡回检测装置对过程参数进行采样,并将采样值与存于存储器中的设定值进行比较,再根据两者的差值和相应于指定控制规律的控制算法进行分析和计算,以形成所要求的控制信息,然后将其传送给执行机构,用分时处理方式完成对多个单回路的各种控制。
直接数字控制系统具有在线实时控制、分时方式控制及灵活性和多功能性三个特点。
在线控制指受控对象的全部操作(反馈信息检测和控制信息输出)都是在计算机直接参与下进行的,无需系统管理人员干预,又称联机控制。实时控制是指计算机对于外来信息的处理速度,足以保证在所容许的时间区间内完成对被控对象运动状态的检测和处理,并形成和实施相应的控制。一个在线系统不一定是实时系统,但是一个实时系统必定是在线系统。
在线实时控制
分时方式控制
直接数字控制系统是按分时方式进行控制的.即按照固定的采样周期时间对所有的被控制回路逐个进行采样,并依次计算和形成控制输出,以实现一个计算机对多个被控回路的控制。计算机对每个回路的操作分为采样、计算,输出三个步骤。为了增加控制回路(采样时间不变)或缩短采样周期(控制回路数一定),以满足实时性要求,通常将三个步骤在时间上交错地安排。
灵活和多功能控制
直接数字控制系统的特点是具有很大的灵活性和多功能控制能力。系统中的计算机起着多回路数字调节器的作用,通过组织和编排各种应用程序,可以实现任意的控制算法和各种控制功能,具有很大的灵活性。直接数字控制系统所能完成的各种功能最后都集中到应用软件里。
DDC主要应用于楼宇自动化系统,也是楼宇自动化系统的核心硬件设备之一。其原理是通过模拟量输入通道(AI)和开关量输人通道(DI)采集实时数据,然后按照一定的规律进行计算,最后发出控制信号,并通过模拟量输出通道(A0)和开关量输出通道(DO)直接控制对象设备。