El seu ús és més estès en servomecanismes, pilots automàtics, refineries i sistemes de transport públic; això és a causa, d’una banda, de llur velocitat i precisió intrínseques i, de l’altra, de la millora en la fiabilitat i el preu dels ordinadors. L’adveniment dels microprocessadors ha donat una empenta definitiva a l’ús del control digital que hom pot trobar avui en els automòbils, els aparells electrodomèstics i els jocs electrònics. Els trets característics d’aquest tipus de control són la versatilitat (poden executar tasques variades, a més de les de control); la flexibilitat (poden canviar fàcilment de programa); i el treball amb senyals digitals (discrets en el temps i quantificats en amplitud), motiu pel qual l’ordinador és connectat a sensors i actuadors (generalment analògics ) a través d’interfícies capaces de convertir la informació analògica en digital ( convertidor A/D ) o viceversa ( convertidor D/A ). Les eines i els mètodes d’anàlisi i síntesi dels sistemes de control digital ( discrets ) presenten un clar paral·lelisme amb els dels sistemes de tipus analògics ( continus ) (senyal/seqüència, equació diferencial/equació en diferències, transformada de Laplace/transformació Z) i han renovellat l’interès per l’anàlisi numèrica. A diferència dels controladors analògics, que són dispositius pneumàtics, hidràulics o electrònics que controlen bucles simples (mitjançant la generació de senyals analògics per les accions de control P, PI i PID proporcional, integral i derivativa), els controladors digitals són disposititus electrònics que poden controlar diversos bucles mitjançant les seqüències de sortida generades per algorismes de càlcul numèric que, donada la flexibilitat del programa emmagatzemat, poden ésser molt diversos (des de simples versions discretes de les accions P, PI i PID fins a complicats algorismes de control òptim); com que una gran part dels sensors són analògics, cal de primer fer un mostratge i quantificar les entrades i també, tret d’alguns actuadors com el motor pas a pas dissenyats per operar directament amb senyals digitals, convertir prèviament en analògiques les sortides. Donada la facilitat d’interconnexió entre ordinadors, el control digital pot ésser efectuat a diversos nivells. En el primer, anomenat DDC (control digital directe), l’ordinador és incorporat directament a un bucle de control simple, substituint un regulador analògic en la instrumentació de l’algorisme de control. En un segon nivell ( DDC multibucle), l’ordinador controla simultàniament diversos bucles (que poden ésser més de cent) amb estructura independent o acoblada. En un tercer nivell ( control jeràrquic ), l’ordinador central és en comunicació directa amb els calculadors de primer i segon nivell, i els coordina i supervisa a fi d’optimar el rendiment global de la planta.
m
Electrònica i informàtica
Tecnologia