自动化专业英语

2021年1月25日发(作者：gripping)
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P2U1A The World of Control
生词与短语

regulate v.
调整

abound v.
大量存在

aerodynamic adj.
空气动力学的

power boost
功率助推装置

damp v.
阻尼，减幅，衰减

yaw n.
偏航

altitude n.
海拔

attitude n.
姿态

intuition n.
直觉

trail-and-error n.
试凑法

dynamic response
动态响应

disturbance n.
扰动

parameter n.
参数

modification n.
修正，修改

transfer function
传递函数

domain n.
域，领域

advent n.
出现

state variable
状态变量

matrix algebra
矩阵代数

spatial adj.
空间的

.
approach n.
途径，方法；研究

proponent n.
提倡者

detractor n.
批评者

tutorial adj.
指导性的

subsequent adj.
后序的

open-loop n.
开环

closed-loop n.
闭环

discrete adj.
离散的

differential equation
微分方程
difference equation
差分方程

interval n.
间隔

sampled-data n.
采样数据

nonlinear adj.
非线性的

time-invariant adj.
时不变的

coefficient n.
系数

stationary adj.
静态的

lumped parameter
集中参数

distributed parameter
分散参数
spring n.
弹簧



.
lead n.
导线

resistance n.
阻抗

uniform adj.
一致的

elastic adj.
有弹性的

probability theory
概率论

multivariable n.
多变量

configuration n.
构造，结构

property n.
性质

ordinary
differential
equation
model n.
模型
v.
建模

常微分方程

partial differential equation
偏
微分方程

deterministic adj.
确定的

stochastic adj.
随机的

predictable adj.
可断定的

linearization n.
线性化

strategy n.
方法

performance criteria
性能指标

hardware n.
硬件

development system
开发系统

rationale n.
理论，原理的阐述

难句翻译

1] The reaction time of a human pilot is too slow to enable him or her
to fly an aircraft with a lightly damped Dutch roll mode without a yaw
damper system.
飞行员的反应速度太慢，如果不附加阻尼偏航系统，
飞行员就无法通过轻微阻尼
的侧倾转向方式来驾驶飞机。

[2] Since the output is fed back in a functional form determined by the
nature of the feedback elements and then subtracted from the input
…

因为输出会以由反馈部件特性决定的函数形式反馈回来，
然后从输入中减去……

参考译文

A
控制的世界

.
.
简介


控制一词的含义一般是调节、指导或者命令。 控制系统大量存在于
我们周围。在最抽象的意义上说，每个物理对象都是一个控制系统。



控制系统被人们用来扩展自己的能力，补偿生理上的限制，或把自< br>己从常规、单调的工作中解脱出来，或者用来节省开支。例如在现代航空器中，
功率助推装置可以 把飞行员的力量放大，
从而克服巨大的空气阻力推动飞行控制
翼面。
飞行员的反应速度 太慢，
如果不附加阻尼偏航系统，
飞行员就无法通过轻
微阻尼的侧倾转向方式来驾驶飞 机。自动飞行控制系统把飞行员从保持正确航
向、
高度和姿态的连续操作任务中解脱出来。没有了这些常规操作，
飞行员可以
执行其他的任务，
如领航或通讯，
这样 就减少了所需的机组人员，
降低了飞行费
用。


< br>在很多情况下，控制系统的设计是基于某种理论，而不是靠直觉或
试凑法。
控制系统能够 用来处理系统对命令、
调节或扰动的动态响应。
控制理论
的应用基本上有两个方面：动 态

响应分析和控制系统设计。系统分析关注的是
命令、
扰动和系统参数的变 化对被控对象响应的决定作用。
如某动态响应是满足
需要的，就不需要第二步了。如果系统不能 满足要求，而且不能改变被控对象，
就需要进行系统设计，来选择使动态性能达到要求的控制元件。


控制理论本身分成两个部分：经典和现代。经典控制理论始于 二次
大战以传递函数的概念为特征，
分析和设计主要在拉普拉斯域和频域进行。
现代< br>控制理论是随着高速数字计算机的出现而发展起来的。
它以状态变量的概念为特
征，重点 在于矩阵代数，分析和设计主要在时域。每种方法都有其优点和缺点，
也各有其倡导者和反对者。

.
.

与现代控制理论相比，经典方法具有指 导性的优点，它把重点很少
放在数学技术上，
而把更多重点放在物理理解上。
而且在许 多设计情况中，
经典
方法既简单也完全足够用。
在那些更复杂的情况中，
经典 方法虽不能满足，
但它
的解可以对应用现代方法起辅助作用，而且可以对设计进行更完整和准确 的检
查。由于这些原因，后续的章节将详细地介绍经典控制理论。


P2U5A Introduction to Modern Control Theory

生词与短语

constraint n.
强迫，约束

multiply v.
加倍，倍增

stimulus n.
刺激，鼓励

optimal control
最优控制

dominate v.
支配，使服从

package n.
包

very
large
scale
integrated
circuits (VLSI)
超大规模集成电路

numerical adj.
数字的

matrix n.
矩阵
pl. matrices
linear vector space
线性矢量空间

ad hoc
尤其，特定地

alleviate v.
减轻，缓和

arbitrary adj.
任意的

formulation n.
公式化（表达）

implementation n.
实现，履行

attain v.
达到，实现

constitute v.
构造，组织

insofar as
到这样的程度，在……
围

continuum n.
连续

gross national product
国民生产
总值

trade deficit
贸易赤字

scalar adj.
数量的，
标量的；
n.
数
量，标量

n-dimensional adj. n
维的

circumstance n.
状况，环境

.
.
难句翻译

[1]
The
transition
from
simple
approximate
models,
which
are
easy
to
work
with, to more realistic models produces two effects.
从易于处理的简单近似模型到实际一些的模型的转换存在两方面问题。

[2] It provides an ideal formulation for computer implementation and is
responsible for much of the progress in optimization theory.
它
（现代控 制理论）
为计算机实现提供了理想的公式化方法，
并对最优化理论的
发展起了重要作用

[3] As far as the state at t1 is concerned, it makes no difference how
the initial state was attained.
就
t1
时刻的状态而言，它与初始状态是怎样实现的无关。

as far as
…
be concerned
：就……而言；
make no difference
：无论……都没
有区别（没关系）

[4] Thus the state at t0 constitutes a complete history of the system
behavior prior to t0, insofar as that history affects future behavior.
因此，
t 0
时刻的状态构成了
t0
以前系统活动状态的历史，这个历史状态在一定
围影 响（系统）未来的行为。


参考译文

A
现代控制理论简介

引言


经典控 制理论以输入输出关系主要是传递函数为基础。当遇到微分
方程时，它们必须是线性的、包含（服从）所 有约束条件，才能建立有用的输入
.
.
输出关系。
然而，
现代控 制理论是基于微分方程本身的直接使用。
尽管经典控制
理论的技术是强有力的，
而且相 对简单，
但它的确存在一些局限和缺点，
这些缺
点会随着被控对象和控制系统的复杂化 而加剧，这正是现代控制理论出现的原
因。


几种因 素为现代控制理论的发展提供了动力：
1.
处理更为实际的系
统模型的需要。
2.
侧重点移向最优控制和最优系统设计。
3.
计算机技术的持续发
展。4.
先前方法的缺陷。
5.
对其他知识领域已知方法的应用能力的认识。


从易于处理的简单近似模型到实际一些的模型的转换产生了两种作用（存在着两个方面的问题）
。第一，大量的变量必须包含在模型中。第二，更
实际的模型 更容易包含非线性和时变参数。
以前系统被忽视的方面，
如与周围环
境的相互作用和通 过环境的反馈往往被包含进来。


技术社会的发展正朝向更加雄必勃勃的目标 前进。
这也意味着要处理有着大
量相互作用部件的复杂系统。
对更高精度和效率的要求 已经改变了控制系统性能
的重点。以超调量、调节时间、带宽等词来描述的经典的技术要求，在很多情况
中已让位于最优判据如最小能量、
最小代价、
最小时间。
最优化这些判据难以 避
开所不希望的非线性。
最优控制理论常常要求使用非线性、
时变的控制规律，
即
使基本系统是线性和时不变的。


计算机技术的 不断发展在控制领域产生了重要的影响，数字计算机
快速的处理能力和巨大的存储容量，
使得求 解带有复杂高阶微分方程的实际问题
成为可能。经典控制理论主要是（由
...
支配） 图形方式，因为在那个时代这是
解决特定问题的唯一方法。
现在每一位控制设计者都可以轻松地 使用功能强大的
计算机
（软件）
包进行系统分析和设计。
尽管计算机可以用于 实现经典的变换－
.
.
反变换方法，
但用它来直接求解
（计算微 分方程的数值解往往效率高。
随着超大
规模集成电路的发展，
微型计算机的价格、尺寸和可靠性使它们能够常规地用于
许多系统中。计算机现在就像控制系统的一个部件一样被很平常 地使用。


P2U7A Conventional and Intelligent Control

生词与短语

framework n.
构架，结构

discrete adj.
离散的

fuzzy adj.
模糊的

hybrid adj.
混合的

decompose v.
分解

trajectory n.
轨迹，轨道

diagnosis n.
诊断

interdisciplinary adj.
跨学科的

reachability n.
能达到性

deadlock n.
死锁，僵局

rigorous adj.
严密的，精确的

synthesis n.
综合

periphery n.
外围

terminology n.
术语学

mainstream n.
主流

vista n.
展望

queuing theory
排队论

bench mark
基准点

neural network
神经网络

artificial intelligence
人工智能

难句翻译

[1] The term
“
conventional (or traditional) control
”
is used here to
refer
to
the
theories
and
methods
that
were
developed
in
the
past
decades
to
control
dynamical
systems,
the
behavior
of
which
is
primarily
described
by differential and difference equations.

“传统控制”这个术语是指在过去的几十年里发展起来的用于控制以微分和
.
.
差分方程表述的动态系统的理论和方法。

[2] Because intelligent control addresses more general control problems
that also include the problems addressed by conventional control, it is
rather difficult to come up with meaningful bench mark examples.

由于智能控制解决了包含传统控制解决 的问题在的更多更广泛的问题，
所以
提出有代表性的例子相当困难。

[3]
Note
that
the
precise
definition
of
“
intelligence
”
has
been
eluding
mankind for thousands of years.

我们注意到“智能”的精确定义已经数千年不为人类所知了。

参考译文

A
传统控制与智能控制


“传统控制”
这个术语是指在过去的几十年里发展起来的用于控制
以微分和差分方程表 述的动态系统的理论和方法。
我们注意到在解决某些问题时
仅仅使用这种数学结构表述是不充分 的。
事实上，
众所周知，
使用微分和差分方
程结构是无法充分描述一些控制问 题的。
例如在研究包括离散事件的制造与通信
系统时
,
自治与排队论就被引入 到系统的控制中。


特别是在控制领域外的大多数人的头脑 中，
“智能控制”这个术语
意味着控制采用诸如模糊或者神经网络等方法。
许多非科研 性的文章和介绍使这
个观念愈加根深蒂固。
然而智能控制并非局限于使用那些方法。
事 实上，
根据智
能控制的一些定义并非使用了神经或模糊控制器就可以被认为是智能的。
现在存
在一些控制问题无法使用传统的微分和差分方程形式来公式化和研究。
为了能够
用一种系统的方法来处理这些问题，一些众所周知的智能控制方法就被提出了。

.
.

传统控制与智能控制有明显区别，对此本文将在下文中描述。我们应该记住一< br>点，就是智能控制使用了传统控制方法来解决一些“低层的”控制问题，所以传
统控制也包含在智 能控制领域的。
智能控制尝试着发展和增强传统控制方法以解
决新的具有挑战性的控制问题。< br>

“智能控制”
中的控制一词与
“传统控制 ”
中的控制一词相比有所
不同，并且拥有更广泛的涵。首先，其关心的方法更广泛且可描述，例 如使用离
散事件系统模型或者微分差分方程模型，
再或者二者兼有之。
由此引领了混合 控
制系统理论的发展，
即通过使用离散序列体系来研究连续动态过程的控制。
此外，< br>智能控制还顾及更加广泛的方法，而能控制的目标也更加广泛。例如，
“更换卫
星上的部 件
A
”对于空间机械手控制器来说就是一个普遍性的任务；这个任务可
以分成许多的子 任务，其中的几个可能包含如“跟随特定轨迹”此类问题，而这
种问题恰可用传统控制方法来解决。针对 复杂系统为了在一段时间达到控制目
的，
控制器必须应对固定反馈鲁棒控制器和自适应控制器无 法解决的显著的不确
定性。
由于要在存在巨大的不确定性的条件下实现控制目标，
故障 诊断和控制重
构、
自适应和自学习成为了智能控制器重要的考虑因素。
明显地，
任务计划是智
能控制设计的一个重要领域。
因此，
智能控制是传统控制的提高。其更有挑战性
和普遍性。
不断提高的控制要求需要使用不同于传统控制典型应用的方法，< br>这一
点并不令人惊讶。
智能控制领域其实是跨学科的，
它尝试将诸如控制、计算机科
学和运筹学等多个领域的理论和方法混合和扩展，
使之能达到复杂系统的控制目< br>标。


P2U7B Artificial Netural Network
.
.
生词与短语

sophisticated adj.
非常复杂、精
密或尖端的

neuron n.
神经元

dendrite n.
树突

soma n.
体细胞

axon n.
轴突

synapse n.
神经键

topology n.
拓扑

bi-directional adj.
双向的

hierarchical adj.
分级的

resonance n.
共振，共鸣

recurrent adj.
再发生的，循环的

vague adj.
含糊的
,
不清楚的

debugging n.
调试

data filtering
数字滤波

难句翻译

[1] The number of hidden neurons must be determined so that the network
performs its best, one of the methods used often is trial and error.

必须确定隐含神经元的数量以使网络性能最优，一种常用的方法是试凑法。

[2] Neural networks are performing successfully where other methods do
not,
recognizing
and
matching
complicated,
vague,
or
incomplete
patterns.
神经网络在识别匹配复杂、含糊和不完 整图案的问题上得到了成功的应用，
而其他方法对此问题无能为力。

参考译文
B
人工神经网络


人工神经网络是近似模仿人类大脑的一种系统。
这个领域有很
多术语，例如连接机制、并行分布 处理、神经计算、自然智能系统、机器学习算
法和人工神经网络。
这是一种通过使用专门的硬件 或者高度复杂的软件来仿真的
尝试，
多层次的单一处理单元称为神经元。
每个神经元都 以不同权值的连通性与
.