数字控制系统(卷名：自动控制与系统工程)
digital control systems
采用数字技术实现各种控制功能的自动控制系统。数字控制系统的特点是系统中一处或几处的信号具有数字代码的形式。它的主要类型是计算机控制系统，包括计算机监督控制系统、直接数字控制系统、计算机多级控制系统和分散控制系统。数字控制系统是在1970年左右为了满足当时广泛出现的复杂、精确和多功能的控制要求而发展起来的。早期的数字控制系统采用射流元件等逻辑控制元件和可编程序控制器来构成。这种数字控制系统由于设计上简单,使用上可靠,且控制器的通用性好,很快得到广泛应用。70年代后期,各类性能好、功能多、价格低的小型计算机和微型计算机的迅速发展，促进了以计算机为基础的数字控制系统的广泛应用。
在数字控制系统中，计算机的作用主要有三个方面：①信息处理。对于复杂的控制系统，输入和偏差信号的计算(例如导航平台中指向误差的计算)工作量很大，而模拟解算装置不能满足精度要求，需要采用数字计算机。②用数字计算机内的校正程序来保证控制系统具有所要求的动态特性，使系统实现自适应控制、最优控制等高级控制功能。登月飞船在开始阶段到燃料接近用完时，飞船的特性是随时间变化的，需要用数字计算机的校正程序来保证飞船控制系统在每个阶段都具有良好的稳定性。③多功能计算调节。
在很多情况下，数字控制系统这一术语也常用来表示数字计算机作为控制器的采样控制系统。下图为这种控制系统的组成框图，其中系统的数字控制器由模数转换器、计算机中央处理机和数模转换器组成。模数转换器将来自采样器的离散的模拟偏差量转换成数字偏差量（称为量化），由中央处理机根据控制算法计算出数字控制量，再由数模转换器将它转换成离散的模拟控制量，最后由保持器转换成连续控制量。控制用的计算机系统除了计算机与过程的接口（采样器、模数转换器、数模转换器和保持器）需要单独设计外，在实时计算、软件编制和控制算法方面也需要专门设计。数字控制系统可应用采样控制理论来分析和设计。在数字控制系统中，数字量化造成的误差可能引起周期振荡等特殊问题。参考书目
K.Paul,Digital Control Using Microprocessors, Prentice-Hall International, Inc., 1981.