Die digitale Steuerung ist eine Methode zur Steuerung von Systemen und Prozessen durch die Verwendung von digitalen Signalen. Diese Art der Steuerung wird in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. in der Robotik, der automatisierten Fertigung und bei Konsumgütern. Digitale Steuersysteme bestehen aus einer Reihe von Komponenten, wie z. B. Sensoren, Aktoren, Prozessoren und Speicher. Digitale Steuersysteme sind so konzipiert, dass sie Systemparameter schnell und genau messen und steuern können.
Digitale Steuersysteme lassen sich grob in zwei Haupttypen einteilen: zeitkontinuierliche Steuersysteme und zeitdiskrete Steuersysteme. Zeitkontinuierliche Steuersysteme sind für die kontinuierliche Überwachung und Steuerung von Systemparametern konzipiert, während zeitdiskrete Steuersysteme für die periodische Überwachung und Steuerung von Systemparametern konzipiert sind. Welche Art von digitalem Steuersystem verwendet wird, hängt von der Anwendung und den gewünschten Ergebnissen ab.
Digitale Steuersysteme bieten eine Reihe von Vorteilen gegenüber analogen Steuersystemen, wie z. B. höhere Genauigkeit, größere Flexibilität und schnellere Reaktionszeiten. Digitale Steuersysteme ermöglichen auch eine präzisere Steuerung der Systemparameter sowie die Möglichkeit, das System als Reaktion auf veränderte Bedingungen oder Anforderungen leicht zu modifizieren und zu aktualisieren.
Der Hauptnachteil digitaler Steuerungssysteme besteht darin, dass sie komplex und kostspielig in der Entwicklung und Umsetzung sein können. Außerdem können digitale Steuerungssysteme aufgrund von Fehlfunktionen der Systemhardware und -software fehleranfällig sein.
Analoge und digitale Steuerungssysteme sind eng miteinander verbunden, da analoge Signale zur Verarbeitung in digitale Signale umgewandelt werden. Analoge Signale können auch zu Überwachungs- und Steuerungszwecken in digitale Signale umgewandelt werden.
Digitale Steuersysteme bestehen aus einer Reihe von Komponenten, wie z. B. Sensoren, Aktoren, Prozessoren und Speicher. Sensoren werden zur Messung von Systemparametern verwendet, während Aktoren zur Steuerung von Systemparametern eingesetzt werden. Prozessoren verarbeiten die Signale von den Sensoren und Aktoren, während der Speicher zum Speichern von Daten dient.
Bei der Entwicklung eines digitalen Steuersystems sind eine Reihe von Faktoren zu berücksichtigen, wie z. B. die Systemgenauigkeit, die Reaktionszeit und die Zuverlässigkeit des Systems. Außerdem sollte die zur Steuerung des Systems verwendete Software sorgfältig ausgewählt werden, um sicherzustellen, dass sie die erforderlichen Leistungsspezifikationen erfüllt.
Digitale Steuerungssysteme werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. in der Robotik, der automatisierten Fertigung und bei Konsumgütern. Digitale Steuerungssysteme werden auch in der Luft- und Raumfahrt, in der Verteidigungsindustrie sowie in der Medizin und in der Industrie eingesetzt.
Ein Steuersystem ist ein System, das das Verhalten anderer Systeme oder Geräte überwacht und regelt. In der Technik werden Kontrollsysteme zur Steuerung und Automatisierung von Prozessen oder Geräten eingesetzt. Steuersysteme können einfach sein, wie ein Lichtschalter, oder komplex, wie ein Computersystem.
Eine digitale Steuereinheit (DCU) ist ein Gerät, das digitale Daten verwaltet. Sie ist für die Speicherung, den Abruf und die Bearbeitung digitaler Informationen zuständig. Eine DCU wird normalerweise in Computern und anderen digitalen Geräten verwendet.
Es gibt drei Arten von Steuergeräten: Eingabegeräte, Ausgabegeräte und Speichergeräte.
Zu den Eingabegeräten gehören Tastaturen, Mäuse und Trackballs. Zu den Ausgabegeräten gehören Monitore, Drucker und Lautsprecher. Zu den Speichergeräten gehören Festplatten, Diskettenlaufwerke und CD-ROM-Laufwerke.
Analoge und digitale Steuerung sind zwei Methoden zur Steuerung eines Systems. Die analoge Steuerung verwendet kontinuierliche Signale zur Steuerung eines Systems, während die digitale Steuerung diskrete Signale verwendet.
Ein DCS (Distributed Control System) ist ein rechnergestütztes Prozessleitsystem für einen Prozess oder eine Anlage mit in der Regel vielen Regelkreisen, bei dem autonome Regler über das gesamte System verteilt sind, aber eine zentrale Bedieneraufsicht besteht.