Ich hätte es jetzt etwas schöner ausgedrückt als unser Gast, aber vom Prinzip her trifft das genau...

Geschwindigkeitsmäßig wirst du aber keine solche Monstermaschine brauchen, sondern dir reicht da z.B. irgendein PIC oder AVR mit genügend Port-Pins.

Der DAC hat ein Bus-Interface, bedeutet, dass du erst einmal deine Daten anlegst und dann eine Leitung strobest, so dass die Daten dann übernommen werden. Dafür brauchst du die 16 Pins für den Parallel-In und je DAC eine weitere Leitung zum stroben. Macht bei dir 18 Pins.
Dann brauchst du noch ein paar Pins für den ADC, der hat SPI, also brauchste 3 Pins für...
Dann noch zwei für den UART (serielle Schnittstelle) und damit wärste bei 23 Port-Pins. Das bekommen eigentlich alle kleineren und größeren uC hin, egal welchen du nimmst.

Von der Rechenleistung hängt es davon ab, wie kompliziert dein Regelalgorithmus ist. Vielleicht sagst du einfach mal, was für einen du verwendest, aber für normale PID-Regler reichen rund 2-4 MIPS aus. Wenn du noch etwas mehr Zeit haben willst, dann nimm einen mit 5+ MIPS...
Ich von meiner Position empfehle da die Microchip PICs, in deinem Fall ein 18F452 oder ähnliches, der hat 10 MIPS und sollte dafür locker reichen.

Einzige Problem ist der C-Compiler, der ist nämlich nicht frei.
Von dem Gesichtspunkt aus wäre es vielleicht sinvoller einen AVR zu verwenden, da es für den nen GCC-Port gibt (der mehr oder weniger gut funktioniert). Oder aber du beisst in den sauern Apfel und kaufst dir für 125 Euro den CCS-C-Compiler, dann hast du auch was, mit dem du richtig schaffen kannst.

Wenn du sowieso in C programmierst, ist ein 16- oder 32-Bitter nicht nötig, da die ganzen Operationen sowieso vom Compiler erledigt werden. Und Geschwindigkeitsmäßig reicht ein 8-Bitter da völlig aus...

MfG
Stefan