APPUNTI DI SISTEMI DI CONTROLLO DIGITALE

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I primi impieghi dei calcolatori nel campo dei controlli automatici risalgono alla fine degli anni ’50. Allora erano disponibili macchine estremamente costose, ingombranti, delicate e di modesta affidabilità. Tutto ciò ne limito’ l’impiego a pochi impianti di notevoli dimensioni in cui svolgevano compiti di supervisione e non vitali: acquisizione di dati, statistiche sul funzionamento dell’impianto, imposizione dei valori di riferimento per i regolatori, ovviamente tutti analogici, secondo sequenze temporali prefissate. Tutte queste funzioni erano accentrate in un unico elaboratore non solo perché era impensabile utilizzarne diversi per ragioni di costo, ma anche per permettere la presenza di un sistema analogico o di un secondo calcolatore da attivare qualora il principale fosse andato in avaria (eventualità tutt’altro che rara). Altre ragioni ostacolavano il loro impiego, in modo particolare nella chiusura degli anelli di controllo. Tra queste va annoverata la distanza tra il calcolatore e i sensori e gli attuatori che imponeva la realizzazione di linee per la trasmissione dei segnali (analogici) con ulteriore detrimento dell’affidabilità.


La situazione inizio a cambiare drasticamente nei primi anni ’70, con i miglioramenti nelle tecnologie di progettazione e costruzione dei circuiti integrati a larga scala (VLSI). Essi permisero la realizzazione di circuiti di memoria a stato solido e dei microprocessori, oltre che di circuiti per lo svolgimento delle funzioni di interfaccia. Tali componenti consentirono la realizzazione di piccoli calcolatori (microcalcolatori) di dimensioni molto limitate, in grado di resistere a condizioni ambientali anche molto severe e soprattutto a costi molto contenuti. Il continuo, regolare e quindi prevedibile miglioramento di tutte le caratteristiche di tali componenti ha poi indotto forti aspettative negli studiosi e nei progettisti di sistemi di controllo, i quali hanno perciò previsto l’impiego di nuovi componenti ancora prima che questi venissero commercializzati o anche progettati, stimolandone cosı a loro volta la realizzazione.

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