自动化专业英语课文翻译
《自动化专业英语》中英文翻译-中文部分
第二部分 控制理论第1章1.1控制系统的引入人类控制自然力量的设计促进人类历史的发展,我们已经广泛的能利用这种量进行在人类本身力量之外的物理进程｡在充满活力的20世纪中,控制系统工程的发展已经使得很多梦想成为了现实｡控制系统工程队我们取得的成就贡献巨大｡回首过去,控制系统工程主要的贡献在机器人,航天驾驶系统包括成功的实现航天器的软着陆,航空飞机自动驾驶与自动控制,船舶与潜水艇控制系统,水翼船､气垫船､高速铁路自动控制系统,现代铁路控制系统｡以上这些类型的控制控制系统和日常生活联系紧密,控制系统是一系列相关的原件在系统运行的基础上相互关联的构成的,此外控制系统存在无人状态下的运行,如飞机自控驾驶,汽车的巡航控制系统｡对于控制系统,特别是工业控制系统,我们通常面对的是一系列的器件,自动控制是一个复合型的学科｡控制工程师的工作需要具有力学,电子学,机械电子,流体力学,结构学,无料的各方面的知识｡计算机在控制策略的执行中具有广泛的应用,并且控制工程的需求带动了信息技术的与软件工程的发展｡通常控制系统的范畴包括开环控制系统与闭环控制系统,两种系统的区别在于是否在系统中加入了闭环反馈装置｡开环控制系统开环控制系统控制硬件形式很简单,图2.1描述了一个单容液位控制系统,图2.1单容液位控制系统我们的控制目标是保持容器的液位h 在水流出流量V 1变化的情况下保持在一定可接受的范围内,可以通过调节入口流量V 2实现｡这个系统不是精确的系统,本系统无法精确地检测输出流量V 2,输入流量V 1以及容器液位高度｡图2.2描述了这个系统存在的输入(期望的液位)与输出(实际液位)之间的简单关系,图2.2液位控制系统框图这种信号流之间的物理关系的描述称为框图｡箭头用来描述输入进入系统,以及输出流出系统｡这个控制系统没有反馈连接,这种反馈缺失用术语描述为开环｡图2.3描述场效应管控制的直流电机控制切断轮恒速运转｡一旦有木料接触到切断轮的表面,将对驱动转矩产生一个干扰转矩,在假定控制信号保持恒定的情况下,导致切割轮的转速下降｡干扰的加入位于电机与负载之间,如图2.4所示｡图2.3 晶闸管控制直流电机图2.4 带有干扰情况下晶闸管控制直流电机干扰转矩,以及其他的输入,对开环系统的控制的精确性产生严重的影响,这种系统由于不存在反馈,所以根本就不可自动的修正输出｡闭环控制系统闭环控制系统源自于输入端的来自于输出端的输出信号的精确复制｡偏差检测器源于输入与输出信号之间偏差｡闭环控制系统一直对输出信号起控制作用直到输出与输入的偏差信号为零｡在闭环控制系统中,输出与输入的任何偏差都能被自动的进行修正｡通过适当的设计,系统将能克服任何干扰以及原件情况的变化对系统所产生的影响｡图2.5单容液位自动控制系统图2.6 闭环控制系统框图图2.5阐述了图2.1所描述的单容液位控制系统的另一种形式｡这个系统可变化的情况下,保持液位h在与期望的精确地误差范围内｡如果以在输出流量V1液位不是设定值,将产生一个偏差电压｡这个电压经过放大加到控制输入流量V2的电机上,通过改变输入流量修正液位,该系统的系统框图如图2.6所示｡由于存在反馈,这种系统被称为闭环系统｡图2.4所示的晶闸管控制直流电机系统的另一种形式即:自动调速系统如图2.7所示｡反馈系统可以在干扰转矩存在的情况下使电机的转速保持相对不变｡该系统的反馈部分由将转速转换为电压信号的转速计充当｡为了输出期望转速与实际转速的偏差信号,差动放大器产生用于改变直流电机励磁电流的偏差信号来修正到期望的输出转速｡图2.7 晶闸管控制直流电动机的自动控制系统反馈控制用于控制位置､转速以及加速度即自动驾驶在民用以及军事工业中是很常见的｡反馈控制系统有他的优点,同样也具有一些列的缺点,应为反馈的存在,会使系统存在震荡,通过适当的设计,可以实现在系统稳定的前提下利用这些优点｡1.2拉普拉斯变换与传递函数拉普拉斯变换拉普拉斯变换对解决一般的描述系统的方程有帮助｡通常将变量的拉普拉斯变换形式写成其大写形式,如:y(t)的拉普拉斯变换形式为Y(s)｡在这些符号中,微分方程中的t代表时域而拉氏变换中的s代表复数域｡对此,有如下定义:式中,L{ }表示拉普拉斯变换,我们用如下形式表示拉普拉斯反变换:需要注意的是:虽然y(t)表示实数方程,但其拉普拉斯变换Y(S)表示的是关于复变函数s的复数方程｡整个过程的完成需要大量的复数运算,单我们不关心进行拉普拉斯反变换所进行的运算｡相反,在对于系统框图的动态描述中,我们将简单的用到一些关于某些不同方程拉普拉斯变换的结论｡拉普拉斯变换是线性运算所以非常适合于描述线性运动系统｡拉普拉斯变换的微分性质如下:式中,y(i)(0)表示i阶微分的初始条件,拉普拉斯变换的积分性质表示如下:拉普拉斯变换还有另外一条使用的性质,这条性质被称作终值定理:规定了二者的极限值｡利用拉普拉斯变换求解方程当线性系统的的物理关系使用微积分方程描述之后,系统的动态特性的分析可以通过解方程以及与初始条件结合而得出｡下例所示的为拉普拉斯变换在求解线性微分方程的应用｡这种按步骤从原始方程消除时间以及时间的微分的最终结果是得出一个关于s的代数方程｡这个方程然后再用来变换为关于时间的方程｡最后一步包含了利用拉普拉斯反变换直接解决问题｡例:考虑如下线性微分方程:设初始条件为:对式(2.7)两边同时进行拉普拉斯变换可得如下方程:带入初始条件并求解Y可得如下方程:如果对式(2.9)进行部分分式展开,可得如下方程:式(2.10)的拉普拉斯反变换为:该结果包含两个部分:1表示稳态性能,-4e-3t+5-2t表示瞬态性能,检验稳态性能,根据式(2.7)所示的终值定理:传递函数的概念为了便于分析与设计,控制系统通常用一组微分方程来描述｡框图是用来直观地描述方程的内部关系的一种图｡每一个原件都是用其自身的传递函数来描述的,传递函数定义为模块的输出与输入的比｡在用传递函数描述模块时,假设模块已处于稳态以及零初始条件｡图2.8线性系统框图考虑图 2.8所示的框图,对于该系统而言,唯一的假设就是系统的输入与输出之间服从线性关系｡并且该系统为定常系统,可用如下形式表示:在零初始条件下,式(2.13)对应的拉普拉斯变换可写为:比C(S)/R(S)称为模块的传递函数,并且完全的描述了系统的特性｡令模块的传递函数表示为G(S),可得:设系统处于零初始状态,则输出的拉普拉斯变换为:基本线性反馈系统如图2.9所示G(s)和H(s)分别表示系统前向通道与反馈通道的传递函数,他们分别构成了串联装置与反馈环｡整个系统的传递函数C(s)/R(s)为:图2.9一般单闭环反馈系统框图第2章2.1控制系统的性能指标工业系统与装置的设计都需要满足一定的性能要求,或者使系统具有一些特定的性能｡这些性能指标必须绝对严格,这对于何时能对手头的工作实现足够好的设计非常有用,出于在更多的复杂､不同､昂贵的系统设计中取得结果几乎不变的较好的质量｡自动控制系统不容马虎｡数量反馈的系统的控制行为包括稳态和暂态响应,这两类相应通常用于描述反馈控制系统的性能指标｡反馈系统的稳态性能通常描述为系统的稳定性和精确性｡稳定性在买描述系统的性能指标之中时极其重要的一部分｡系统必须是稳定的,即使系统受控制信号,闭环内任何部位的其他输入,供电系统变化以及反馈参数变化等情况的影响的时候｡稳态精度是反馈控制系统的另外一个重要的性能｡设计者通常会尽力设计使系统对期望的输入具有最小的偏差｡理论上,对于控制系统,理想的情况是在位置,速度,加速度以及无差的高阶导数变化的情况下维持系统稳定的输出｡这种性能是不实际并且不可实现的｡所幸,对于实际的系统而言,其对精确度的要求没有这么严格｡系统的稳态性能的判断可以根据终值定理完成,该定理的拉普拉斯变换形式已由式(2.6)给出｡我们接下来考虑单位反馈系统,如图2.10所示,稳态误差E(s)对于输入R(s)的关系如下式:图2.10 单位反馈系统稳态误差表达式如下:输入R(s)可以是多种标准信号中的一种,闭环系统的稳态误差可以被认为是开环系统的传递函数的形式｡控制工程常见的输入是位置,速度和加速度｡阶跃,斜坡和抛物线输入分别是这些物理量的简单的数学表达式｡在确定系统的稳态误差时,设系统具有如下标准形式:式中:S N=位于复平面原点处的重极点K=表达式的增益在动态相应情况下,规定出有意义的变量特性是比较困难的,因为模型在动态过程中的相对权重取决于输入,在动态过程中很难判断｡通常使用的性能指标的设置为:将系统置于阶跃相应下｡通过说明三个延迟时间,超调量,调整时间,系统的相应被限制在了图 2.11所示的阴影边界之中｡可以说明包含了这些阶跃响应限制条件系统在任何输入的情况下的动态响应都是可接受的｡动态性能指标的定义如下图所示:图2.11 单位阶跃响应性能指标1.延迟时间:定义响应从0到稳态值的50%所需要的时间称为延时时间,如图2.11所示｡2.超调量:阶跃响应的峰值定义为M pt,达到峰值的时间称为T p,则,超调量百分数定义如下:式中:Css稳态值或终值c(t)3.调整时间:定义为输出均匀的达到位于稳态输出值的两侧或一侧的均匀的范围之内所经历的时间,特别的,此处的范围可指定为:±5%､±2%或者±1%,分别对应的调整时间｡同样,约束条件可以从系统的频率响应得出｡大的带宽意味着系统可以跟随迅速变化的输入(信号包含了其傅里叶变换形式中的高频部分),频率响应中大的谐振峰值意味着动态响应中的欠阻的正弦曲线｡因此,闭环系统频率响应的带宽B和谐振峰值的高度Mp能够大概对应地指示系统的性能指标中的延迟时间和超调量｡这些参数的性能指标限制区域内闭环系统频率响应的量级如图2.12所示｡闭环系统的带宽并不能方便的反应性能指标,响应频率ωr通常仅仅应用于频率响应的领域｡一个可选择的用于限制频域动态响应的方法是规定最小的增益裕量与相角裕量,这种方法仅仅适用于开环系统｡图2.12 闭环频率响应指标以下是三组备选的关于动态响应性能指标的常用设置:1.闭环阶跃响应:延迟时间(或上升时间),超调量,调整时间｡2.闭环频率响应:谐振峰值,带宽或谢振频率｡3.开环频率响应:增益裕量,相角裕量｡2.2 二阶系统由频域观点可知,系统需要考虑闭环系统传递函数分母中s的最高次,时域中,需要考虑描述系统动态特性的被控参数的最高阶导数｡描述系统时,系统的阶数事非常重要的参数｡二阶系统对于控制工程而言非常重要｡这种形式的系统描述了许多控制程序的动态特性,如伺服系统,空间驾驶控制,化工过程,生物工程,飞机控制系统,轮船控制等｡值得关注的是很多控制系统的设计都是基于二级系统进行分析的｡虽然常见的控制系统都是高阶的,但是这些系统可以近似成二阶系统,在合理的精确度范围之内对系统进行近似以实现准备的设计目标｡更加精确的解决方案可以通过二阶系统的性能上延伸来实现｡我们以直流电机通过变速箱拖动负载的系统为例来研究｡这种系统很常见,用一个共同的拉普拉斯变换的数学描述形式描述了机械与电子理论的结合｡该系统的原理图如图 2.13所示｡在该装置中,系统的设定值通过电位器的形式产生｡电位器的角位置θd 通过电位器的传递函数Kp(单位:伏/弧度)产生一个成比例的双极性电压｡这个电压与另外一个电位器测量的负载达到的位置进行比较｡电位计与相加点的系统框图如图2.14所示｡由于电动机需要的电压比从求和点直接获得的电压大,所以偏差电压一般情况下都通过一个放大器接到电动机上｡放大器可看做一个在大多数情来看待,传递函数如图2.14所示｡放大器输出电压驱动电动况下可调节的增益Ka机｡应当知道的是电动机之所以旋转是由于两个磁场相互作用的结果,两个磁场一个是静止的而另外一个是旋转的,电机的调速通过控制这两个磁场其中一个的强度来实现｡静止磁场的产生可以通过给励磁线圈通电流来实现,对于小型电机,可以通过使用永久磁铁来产生静止磁场｡旋转磁场可以通过为电枢线圈通电流产生｡根据基尔霍夫定律以及牛顿第二定律,可得电动机的传递函数如下:为电机转矩系数,单位式中:R为励磁绕组的电阻;L为励磁绕组的电感;Km是:N2/A;J为电机轴的转动惯量;c为总阻尼,包括电机轴的｡图2.13 电机位置负载图2.14 位置控制系统框图引入图2.14右侧,则闭环传递函数可写为:将电位器的KP从该式可以看出关于系统的输入与输出之间关系的微分方程是二阶的;因此位置控制系统是二阶的｡二阶系统的标准形式如下:表示无阻尼自然振荡角频率｡系统可以通过这些量描述｡式中:ζ表示阻尼比,ωn随后的系统分析将使用一些广义上的符号,系统框图如图2.25所示,通过回顾电机控制,位置控制系统将不断地以物理为基础得出结论｡图2.15 广义闭环传递函数阶跃响应我们假设系统处于零初始状态,并且输入为单位阶跃｡那么R(s)=1/s,输出的拉普拉斯变换可以写成:若系统为欠阻尼,即ζ<1,那么,阻尼自然振荡角频率定义为:接着输出结果为:进行反变换后:式中:同理,可以得出过阻尼(ζ>1)情况下的结果:理解阻尼时的结果(ζ=1):图2.16所示为在ω=1rad/s情况下,不同阻尼比ζ时的输出,识别ζ<1时n的情况很重要,如下图:图2.16 二阶系统阶跃响应1.在ωd时,系统震荡2.系统由于指数-ζωn而衰减震荡,超调量取决于ζ的值3. .4.5.。
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《自动化专业英语教程》-王宏文主编-全文翻译PART 1Electrical and Electronic Engineering BasicsUNIT 1A Electrical Networks ————————————3B Three-phase CircuitsUNIT 2A The Operational Amplifier ———————————5B TransistorsUNIT 3A Logical Variables and Flip-flop ——————————8B Binary Number SystemUNIT 4A Power Semiconductor Devices ——————————11B Power Electronic ConvertersUNIT 5A Types of DC Motors —————————————15B Closed-loop Control of DC DriversUNIT 6A AC Machines ———————————————19B Induction Motor DriveUNIT 7A Electric Power System ————————————22B Power System AutomationPART 2Control TheoryUNIT 1A The World of Control ————————————27B The Transfer Function and the Laplace Transformation —————29 UNIT 2A Stability and the Time Response —————————30B Steady State—————————————————31 UNIT 3A The Root Locus —————————————32B The Frequency Response Methods: Nyquist Diagrams —————33 UNIT 4A The Frequency Response Methods: Bode Piots —————34B Nonlinear Control System 37UNIT 5 A Introduction to Modern Control Theory 38B State Equations 40UNIT 6 A Controllability, Observability, and StabilityB Optimum Control SystemsUNIT 7 A Conventional and Intelligent ControlB Artificial Neural NetworkPART 3 Computer Control TechnologyUNIT 1 A Computer Structure and Function 42B Fundamentals of Computer and Networks 43UNIT 2 A Interfaces to External Signals and Devices 44B The Applications of Computers 46UNIT 3 A PLC OverviewB PACs for Industrial Control, the Future of ControlUNIT 4 A Fundamentals of Single-chip Microcomputer 49B Understanding DSP and Its UsesUNIT 5 A A First Look at Embedded SystemsB Embedded Systems DesignPART 4 Process ControlUNIT 1 A A Process Control System 50B Fundamentals of Process Control 52UNIT 2 A Sensors and Transmitters 53B Final Control Elements and ControllersUNIT 3 A P Controllers and PI ControllersB PID Controllers and Other ControllersUNIT 4 A Indicating InstrumentsB Control PanelsPART 5 Control Based on Network and InformationUNIT 1 A Automation Networking Application AreasB Evolution of Control System ArchitectureUNIT 2 A Fundamental Issues in Networked Control SystemsB Stability of NCSs with Network-induced DelayUNIT 3 A Fundamentals of the Database SystemB Virtual Manufacturing—A Growing Trend in AutomationUNIT 4 A Concepts of Computer Integrated ManufacturingB Enterprise Resources Planning and BeyondPART 6 Synthetic Applications of Automatic TechnologyUNIT 1 A Recent Advances and Future Trends in Electrical Machine DriversB System Evolution in Intelligent BuildingsUNIT 2 A Industrial RobotB A General Introduction to Pattern RecognitionUNIT 3 A Renewable EnergyB Electric VehiclesUNIT 1A 电路电路或电网络由以某种方式连接的电阻器、电感器和电容器等元件组成。
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An automatic controller compares the actual value of the plant output withthe desired value,determines the deviation,and produces a control signalwhich manner in or to small value. The zero reduce which will the deviation tothe automatic controller produces the control signal is called the controlaction.自动控制器把对象的实际输出与期望值进行比较，确定偏差，并产生一个使误差为零或微小值的控制信号。
自动控制器产生控制信号的方式叫做控制作用。
Here we shall present the basic control actions commonly used in industrialautomatic controllers. First we shall introduce the principle of operationof automatic controllers and the methods for generating various controlsignals,such as the use of the derivative and integral of the error signal.Next we shall discuss the effects of particular control modes onthe systemperformance. Then we shall give a brief discussion of methods for reducingthe effects of external disturbances on the system performance. Finally,weshall introduce fluid amplifiers,present basic principles of fluidics,anddiscuss applications of fluidic devices.这里我们会介绍常用工业自动控制器的基本控制操作。
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自动化专业英语原文和翻译Automation in the Field of EngineeringIntroduction:Automation plays a crucial role in various industries, including engineering. It involves the use of technology and machines to perform tasks with minimal human intervention. In this article, we will explore the concept of automation in the field of engineering and discuss its significance. Additionally, we will provide an English original text and its translation related to automation in the engineering domain.1. Importance of Automation in Engineering:Automation has revolutionized the engineering sector by enhancing productivity, efficiency, and safety. It eliminates repetitive and mundane tasks, allowing engineers to focus on more complex and critical activities. Automation technology, such as robotics and computer numerical control (CNC) systems, has significantly improved precision and accuracy in manufacturing processes. It also reduces the risk of human errors and enhances overall product quality.2. Applications of Automation in Engineering:Automation finds applications in various engineering disciplines. Some notable examples include:2.1 Industrial Automation:In the manufacturing industry, automation is extensively used to streamline production processes. Automated assembly lines and robotic systems enable faster and more efficient manufacturing. These systems can perform tasks such as material handling, welding, painting, and quality control with high precision and consistency.2.2 Control Systems:Automation is essential in control systems, allowing for the efficient regulation and control of various engineering processes. Programmable Logic Controllers (PLCs) are commonly used to automate industrial processes, ensuring optimal performance and safety. These systems monitor and control parameters such as temperature, pressure, flow rate, and level, thereby maintaining process stability.2.3 Building Automation:In the field of civil engineering, building automation systems are employed to manage and control various building functions. These systems integrate lighting, HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning), security, and energy management. By automating these functions, buildings can achieve energy efficiency, occupant comfort, and improved security.2.4 Transportation Automation:Automation has also made significant advancements in the transportation sector. Automated systems, such as traffic control systems and intelligent transportation systems, optimize traffic flow, reduce congestion, and enhance safety. Additionally, automation in vehicles, such as self-driving cars and autonomous drones, holds the potential to revolutionize transportation in the future.3. Challenges and Considerations in Automation:While automation offers numerous benefits, there are challenges that need to be addressed:3.1 Workforce Adaptation:With the increasing adoption of automation, there is a need for the workforce to adapt to new roles and acquire new skills. As certain tasks become automated, engineers must focus on managing and maintaining automated systems, as well as developing new technologies.3.2 Safety and Security:Automation systems must adhere to strict safety standards to prevent accidents and ensure the well-being of workers. Additionally, cybersecurity measures should be implemented to protect automated systems from potential threats and unauthorized access.3.3 Cost and Implementation:The initial cost of implementing automation systems can be significant. However, the long-term benefits, such as increased productivity and reduced operational costs, often outweigh the initial investment. Careful planning and analysis are necessary to ensure a successful and cost-effective implementation.4. English Original Text and Translation:English Original Text:"Automation has revolutionized the engineering industry, enabling faster and more efficient processes. By utilizing advanced technologies and machines, engineers can now focus on complex tasks that require critical thinking and problem-solving skills. Automation not only improves productivity but also enhances product quality and reduces human errors. With the continuous advancements in automation, the engineering field is poised for further growth and innovation."Translation (Chinese):“自动化已经彻底改变了工程行业，实现了更快速、更高效的工艺流程。
自动化专业英语原文和翻译
自动化专业英语原文和翻译Title: Original Text and Translation of Automation Professional EnglishIntroduction:In the field of automation, it is essential to have a good command of professional English, as many resources and documents are written in English. In this article, we will explore the original text and translation of automation professional English, providing a comprehensive guide for those looking to improve their language skills in this area.1. Original Text and Translation of Automation Terminology1.1 The original text of automation terminology includes terms such as PLC (Programmable Logic Controller), HMI (Human-Machine Interface), and SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).1.2 The translation of these terms into other languages must be accurate and consistent to ensure clear communication in an international context.1.3 It is important for professionals in the automation industry to be familiar with these terms in both English and their native language to facilitate effective communication with colleagues and clients.2. Original Text and Translation of Automation Standards2.1 Automation standards, such as ISO 9001 and IEC 61131, are crucial for ensuring quality and safety in automation systems.2.2 Translating these standards accurately is essential to ensure compliance with regulations and best practices in different countries.2.3 Professionals in the automation industry should be well-versed in the original text of these standards and their translations to ensure the successful implementation of automation projects worldwide.3. Original Text and Translation of Automation Documentation3.1 Automation documentation, including user manuals, technical specifications, and maintenance guides, is often written in English.3.2 Translating this documentation accurately is essential to ensure that users and technicians can understand and operate automation systems effectively.3.3 Professionals in the automation industry should be proficient in both the original text and translated versions of documentation to facilitate training, troubleshooting, and maintenance of automation systems.4. Original Text and Translation of Automation Research Papers4.1 Research papers on automation topics are often published in English-language journals and conferences.4.2 Translating these papers accurately is crucial for sharing knowledge and advancements in the field of automation with a global audience.4.3 Professionals in the automation industry should be able to read and understand original research papers in English and be familiar with translations in other languages to stay informed about the latest developments in the field.5. Original Text and Translation of Automation Software5.1 Automation software, such as CAD (Computer-Aided Design) and CAM (Computer-Aided Manufacturing) programs, often have interfaces and documentation in English.5.2 Translating this software accurately is essential for ensuring that engineers and technicians can use these tools effectively.5.3 Professionals in the automation industry should be proficient in both the original text and translated versions of automation software to maximize their productivity and efficiency in their work.Conclusion:In conclusion, having a good command of professional English in the field of automation is essential for effective communication, compliance with standards, and staying informed about the latest developments. By understanding the original text and translations of automation terminology, standards, documentation, research papers, and software, professionals in the industry can enhance their language skills and excel in their careers.。
自动化专业英语原文和翻译
自动化专业英语原文和翻译引言概述：自动化是现代工程技术领域中的重要学科，它涉及到自动控制系统、机器人技术、传感器技术等多个领域。
在自动化专业中，学习和掌握英语是必不可少的，因为英语是国际通用语言，也是自动化领域中的重要交流工具。
本文将介绍一些常见的自动化专业英语原文和翻译，以帮助学习者更好地理解和运用这些术语。
一、自动化概念及应用1.1 自动化定义英文原文：Automation refers to the use of technology to control and operate processes or systems without human intervention.翻译：自动化是指利用技术来控制和操作过程或系统，无需人为干预。
1.2 自动化应用领域英文原文：Automation is widely applied in manufacturing, transportation, healthcare, and many other industries.翻译：自动化广泛应用于制造业、交通运输、医疗保健等许多行业。
1.3 自动化优势英文原文：Automation offers advantages such as increased productivity, improved efficiency, and enhanced safety.翻译：自动化提供了增加生产力、提高效率和增强安全性等优势。
二、自动控制系统2.1 自动控制系统定义英文原文：An automatic control system is a set of devices that manage and regulate the behavior of a system or process automatically.翻译：自动控制系统是一组设备，能够自动管理和调节系统或过程的行为。
2.2 自动控制系统组成英文原文：An automatic control system consists of sensors, actuators, controllers, and communication networks.翻译：自动控制系统由传感器、执行器、控制器和通信网络组成。
自动化专业英语(王宏文主编)课文翻译完整版
PART 1Electrical and Electronic Engineering BasicsUNIT 1A Electrical Networks ———————————- 3B Three—phase CircuitsUNIT 2A The Operational Amplifier ———- ————- - — 5B TransistorsUNIT 3A Logical Variables and Flip—flop ———————- ——8B Binary Number SystemUNIT 4A Power Semiconductor Devices - ———- - ——- —11B Power Electronic ConvertersUNIT 5A Types of DC Motors —- —- - ————- ——-15B Closed—loop Control of DC DriversUNIT 6A AC Machines - ——————————————19B Induction Motor DriveUNIT 7A Electric Power System - - - - - ——- —- ——22B Power System AutomationPART 2Control TheoryUNIT 1A The World of Control ———- - - ——- ———27B The Transfer Function and the Laplace Transformation ——- - —29UNIT 2A Stability and the Time Response - - ———————30B Steady State—- - ——- - ———- ——- ———31UNIT 3A The Root Locus —- - ————————- —32B The Frequency Response Methods：Nyquist Diagrams —————33UNIT 4A The Frequency Response Methods：Bode Piots - —- ——34B Nonlinear Control System 37UNIT 5 A Introduction to Modern Control Theory 38B State Equations 40UNIT 6 A Controllability, Observability, and StabilityB Optimum Control SystemsUNIT 7 A Conventional and Intelligent ControlB Artificial Neural NetworkPART 3 Computer Control TechnologyUNIT 1 A Computer Structure and Function 42B Fundamentals of Computer and Networks 43UNIT 2 A Interfaces to External Signals and Devices 44B The Applications of Computers 46UNIT 3 A PLC OverviewB PACs for Industrial Control，the Future of ControlUNIT 4 A Fundamentals of Single-chip Microcomputer 49B Understanding DSP and Its UsesUNIT 5 A A First Look at Embedded SystemsB Embedded Systems DesignPART 4 Process ControlUNIT 1 A A Process Control System 50B Fundamentals of Process Control 52UNIT 2 A Sensors and Transmitters 53B Final Control Elements and ControllersUNIT 3 A P Controllers and PI ControllersB PID Controllers and Other ControllersUNIT 4 A Indicating InstrumentsB Control PanelsPART 5 Control Based on Network and InformationUNIT 1 A Automation Networking Application AreasB Evolution of Control System ArchitectureUNIT 2 A Fundamental Issues in Networked Control SystemsB Stability of NCSs with Network—induced DelayUNIT 3 A Fundamentals of the Database SystemB Virtual Manufacturing—A Growing Trend in AutomationUNIT 4 A Concepts of Computer Integrated ManufacturingB Enterprise Resources Planning and BeyondPART 6 Synthetic Applications of Automatic TechnologyUNIT 1 A Recent Advances and Future Trends in Electrical Machine DriversB System Evolution in Intelligent BuildingsUNIT 2 A Industrial RobotB A General Introduction to Pattern RecognitionUNIT 3 A Renewable EnergyB Electric VehiclesUNIT 1A 电路电路或电网络由以某种方式连接的电阻器、电感器和电容器等元件组成。
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自动化专业英语原文和翻译Abstract:This document provides a comprehensive overview of the field of automation, including its definition, applications, and current trends. It also includes a detailed explanation of key terms and concepts related to automation. The document aims to serve as a resource for professionals and students in the field of automation, as well as anyone interested in gaining a deeper understanding of this rapidly evolving discipline.1. IntroductionAutomation is the use of technology to perform tasks with minimal human intervention. It involves the design, development, and implementation of systems that can operate autonomously or semi-autonomously. Automation has revolutionized various industries, including manufacturing, transportation, healthcare, and agriculture, by increasing efficiency, productivity, and safety.2. Definition and ScopeAutomation encompasses a wide range of technologies and processes, such as robotics, artificial intelligence, machine learning, and control systems. It involves the integration of hardware and software components to create intelligent systems capable of performing complex tasks. The scope of automation includes industrial automation, process automation, home automation, and office automation.3. Applications of Automation3.1 Manufacturing AutomationManufacturing automation involves the use of machines and robotic systems to automate production processes. It includes tasks such as assembly, packaging, material handling, and quality control. Automation in manufacturing has led to increased production rates, improved product quality, and reduced labor costs.3.2 Transportation AutomationTransportation automation aims to automate various aspects of transportation systems, including vehicles, traffic control, and logistics. It includes technologies such as autonomous vehicles, intelligent transportation systems, and automated warehouses. Automation in transportation can enhance safety, reduce congestion, and optimize resource utilization.3.3 Healthcare AutomationHealthcare automation involves the use of technology to streamline healthcare processes and improve patient care. It includes electronic medical records, telemedicine, robotic surgery, and automated drug dispensing systems. Automation in healthcare can enhance accuracy, reduce errors, and improve overall efficiency.3.4 Agriculture AutomationAgriculture automation focuses on automating agricultural processes to increase productivity and reduce labor requirements. It includes technologies such as precision farming, automated irrigation systems, and robotic harvesting. Automation in agriculture can optimize resource usage, improve crop yields, and minimize environmental impact.4. Key Terms and Concepts4.1 RoboticsRobotics is the branch of automation that deals with the design, construction, and operation of robots. Robots are programmable machines capable of carrying out tasks autonomously or under human supervision. They can be used in various industries for tasks that are dangerous, repetitive, or require high precision.4.2 Artificial Intelligence (AI)Artificial Intelligence refers to the ability of machines to mimic human intelligence and perform tasks that typically require human intelligence, such as speech recognition,decision-making, and problem-solving. AI is a key component of many automation systems, enabling machines to learn from data and adapt to changing conditions.4.3 Machine LearningMachine Learning is a subset of AI that focuses on the development of algorithms and models that allow machines to learn from data and make predictions or decisions without explicit programming. Machine learning algorithms are used in various automation applications, such as image recognition, natural language processing, and predictive maintenance.4.4 Control SystemsControl systems are used to monitor and regulate the behavior of machines and processes. They involve sensors, actuators, and feedback mechanisms to maintain desired performance and stability. Control systems are essential in automation to ensure accurate and reliable operation of automated systems.5. Current Trends in Automation5.1 Internet of Things (IoT)The Internet of Things refers to the network of interconnected devices that can communicate and exchange data. IoT enables automation by connecting physical objects to the internet, allowing remote monitoring and control. It has applications in various domains, such as smart homes, industrial automation, and healthcare.5.2 Big Data AnalyticsBig Data Analytics involves the use of advanced analytics techniques to extract insights from large and complex datasets. In automation, big data analytics can be used to optimize processes, detect anomalies, and make data-driven decisions. It enables predictive maintenance, real-time monitoring, and continuous improvement.5.3 Collaborative RobotsCollaborative robots, also known as cobots, are designed to work alongside humans in a shared workspace. They are equipped with sensors and safety features to ensure safe interaction with humans. Collaborative robots are increasingly used in manufacturing, healthcare, and other industries to enhance productivity and flexibility.Conclusion:Automation is a rapidly evolving field with significant implications for various industries and society as a whole. This document has provided an in-depth overview of automation, including its definition, applications, key terms, and current trends. It serves as a valuable resource for professionals and students in the field of automation, as well as anyone interested in understanding the fundamental concepts and advancements in this exciting discipline.。
自动化专业英语原文和翻译
自动化专业英语原文和翻译Automation in the field of engineering has revolutionized various industries by streamlining processes, improving efficiency, and reducing human error. As a result, there is a growing demand for professionals with expertise in both automation and English language skills. In this text, we will provide a standard format for an original English text and its translation in the field of automation.Original English Text:Title: Automation in Manufacturing ProcessesIntroduction:Automation in manufacturing processes refers to the use of technology and machinery to perform tasks with minimal human intervention. It involves the integration of various systems, such as robotics, control systems, and computer-aided manufacturing, to optimize production efficiency and quality. This article explores the benefits and challenges of automation in manufacturing processes.Benefits of Automation in Manufacturing Processes:1. Increased Productivity: Automation enables faster production cycles, leading to increased productivity and output. With automated systems, tasks can be executed at a higher speed and with greater precision, resulting in reduced production time and improved overall efficiency.2. Improved Quality Control: Automation minimizes human error and ensures consistent product quality. By utilizing sensors and advanced monitoring systems, automated processes can detect defects or deviations from the desired specifications, allowing for immediate corrective actions. This leads to higher product quality and customer satisfaction.3. Cost Reduction: Automation helps to reduce labor costs and minimize the risk of human-related errors. By replacing manual labor with automated systems, manufacturerscan optimize resource allocation and reduce the need for extensive workforce. Moreover, automation reduces the likelihood of costly rework or product recalls due to human mistakes.4. Enhanced Safety: Automation in manufacturing processes eliminates or reduces the need for manual handling of hazardous materials or exposure to dangerous environments. This significantly improves workplace safety and reduces the occurrence of accidents or injuries.Challenges of Automation in Manufacturing Processes:1. Initial Investment: Implementing automation in manufacturing processes requiresa significant initial investment in technology, equipment, and training. Manufacturers need to carefully evaluate the cost-benefit analysis and long-term return on investment before adopting automation solutions.2. Workforce Adaptation: Automation may lead to a shift in job requirements and the need for a more skilled workforce. Some manual tasks may be replaced by automated systems, requiring workers to upskill or transition to new roles that involve operating and maintaining automated equipment.3. Technical Complexity: Automation systems often involve complex integration of various technologies, such as robotics, artificial intelligence, and data analytics. Manufacturers need to ensure they have the technical expertise and resources to implement and manage these systems effectively.4. Potential Job Displacement: The introduction of automation in manufacturing processes may result in job displacement for certain roles that can be fully automated. This can lead to concerns about unemployment and the need for retraining or reskilling programs to support affected workers.Translation (Chinese):标题：创造过程中的自动化介绍：创造过程中的自动化是指利用技术和机械设备在最小人为干预下执行任务。
《自动化专业英语》中英文翻译-中文部分
第二部分控制理论第1章1.1控制系统的引入人类控制自然力量的设计促进人类历史的发展，我们已经广泛的能利用这种量进行在人类本身力量之外的物理进程。
在充满活力的20世纪中，控制系统工程的发展已经使得很多梦想成为了现实。
控制系统工程队我们取得的成就贡献巨大。
回首过去，控制系统工程主要的贡献在机器人，航天驾驶系统包括成功的实现航天器的软着陆，航空飞机自动驾驶与自动控制，船舶与潜水艇控制系统，水翼船、气垫船、高速铁路自动控制系统，现代铁路控制系统。
以上这些类型的控制控制系统和日常生活联系紧密，控制系统是一系列相关的原件在系统运行的基础上相互关联的构成的，此外控制系统存在无人状态下的运行，如飞机自控驾驶，汽车的巡航控制系统。
对于控制系统，特别是工业控制系统，我们通常面对的是一系列的器件，自动控制是一个复合型的学科。
控制工程师的工作需要具有力学，电子学，机械电子，流体力学，结构学，无料的各方面的知识。
计算机在控制策略的执行中具有广泛的应用，并且控制工程的需求带动了信息技术的与软件工程的发展。
通常控制系统的范畴包括开环控制系统与闭环控制系统，两种系统的区别在于是否在系统中加入了闭环反馈装置。
开环控制系统开环控制系统控制硬件形式很简单，图2.1描述了一个单容液位控制系统，图2.1单容液位控制系统我们的控制目标是保持容器的液位h在水流出流量V1变化的情况下保持在一定可接受的范围内，可以通过调节入口流量V2实现。
这个系统不是精确的系统，本系统无法精确地检测输出流量V2，输入流量V1以及容器液位高度。
图2.2描述了这个系统存在的输入（期望的液位）与输出（实际液位）之间的简单关系，图2.2液位控制系统框图这种信号流之间的物理关系的描述称为框图。
箭头用来描述输入进入系统，以及输出流出系统。
这个控制系统没有反馈连接，这种反馈缺失用术语描述为开环。
图2.3描述场效应管控制的直流电机控制切断轮恒速运转。
一旦有木料接触到切断轮的表面，将对驱动转矩产生一个干扰转矩，在假定控制信号保持恒定的情况下，导致切割轮的转速下降。
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1.1 介绍过程控制1.近年来，对过程系统的性能改善需求变得越来越困难. 更为激烈的竞争，更加严格的环境和安全规范，以及快速变化的经济条件都是加强工厂产品质量规范的关键因素2.更为复杂的情况是，由于现代制造业朝着规模更大,集成度更高的方向发展,而使不同的加工环节之间的协调能力更低, 所以加工过程更难控制.在这种工厂中，要想让一个生产环节出现的问题不对其相连的另一个生产环节产生影响,几乎是不可能的.3.近年来，考虑到工业制造逐渐加强的安全、高效需求，过程控制这个课题变得越来越受重视.实际上，对于大多数现代工业，要满足安全、高效，产品质量的要求，没有控制系统是不可能的.1.1.1说明性的例子1.图1.1.1 所示的连续加热搅拌器可以作为过程控制的典型例子.输入液态流体的质量流量率为w，温度为Ti. 槽内成分搅拌均匀，并且用电加热器，功率为Q瓦特.2.假设输入和输出流量率是相等的，并且液体密度保持恒定，也就是说温度变化足够小，密度对温度的影响可以忽略不计. 在这些条件下，槽内液体的体积保持恒定3.加热搅拌器的控制目标是保持输出温度T在一个恒定参考值TR上.参考值在控制术语中指的是给定值. 下面我们考虑两个问题.把加热搅拌器内的液体从输入温度Ti加热到输出温度TR，需要多少热量？1.要确定达到设计运行条件下的热量需求，我们需要写下槽内液体的稳定能量平衡式.在写平衡式之前，假设槽内是完美搅拌的，同时忽略热损耗.2.在这些条件下，槽内成分的温度保持一致，因此，输出温度等于槽内液体温度..3.Ti, T, w, 和QC 是液体的比热. 我们假设C是恒定的. 在设计条件下，. 将其代入方程（1），1.方程（2）是加热器的设计方程.如果我们的假设是正确的，同时输入流量和输入温度等于他们的标定值，那么有方程（2）给出的输入热量将使输出温度保持在期望值TR.但是，如果给定条件变化，会产生什么样的结果呢？这给我们带来第二个问题：2.问题2. 假设输入温度Ti随时间变化. 我们如何确保温度T保持或靠近给定值TR？最为一个特殊的例子，假设Ti增加到一个大于的值. 如果Q保持在标定值上恒定，我们可以得到输出温度将增加，因此T>TR.为应付这种情况，有一些可能的策略控制出口温度T方法1。
测量和调整问题1.一种控制温度T避免Ti干扰的方法是，基于T的测量来调整输入热量Q. 直观上来说，如果温度太高，我们应该减少输入热量；如果温度太低，我们可以增加输入热量. 这种控制策略将使温度趋向于温度给定值TR，并且可以用几种不同的方法来实现.2.例如，工厂操作员可以观察测量温度，将测量值与TR进行比较.然后操作员将用恰当的方式改变输入热量Q. 这是手动控制的应用.然而，用一个电子设备来代替人来控制，是更为简单和经济的，这就是使用自动控制方法2。
测量Ti，调整Q。
作为一个替代方法，我们可以方法1，Ti和Q相应调整为干扰变数。
因此，如果Ti比_Ti大，我们可以减少Q；Ti<_Ti，我们可以设置Q>_Q方法3。
测量T，调整w与调整输入热量Q类似，我们可以选择操作质量流量w. 因此，如果温度太高，我们将增加流量w，使得搅拌槽的能量输入速率相对于质量流量减少，因此使输出温度得以降低.方法4。
测量Ti，调整 w和方法3类似，如果Ti太高了，我们应该增加。
方法5。
测量Ti，调整 Q该方法结合方法1和2。
方法6。
测量Ti和T，调整w该方法结合方法3和4。
方法7. 在输入流安置一个热交换器. 热交换器意图减少Ti的干扰，因此可以减少温度T的扰动. 这个方法有时又叫做输入束缚法.方法8. 1.使用一个更大的槽. 如果使用更大的槽，因为更大的热容，Ti的波动会趋向于衰减. 然而，体积增加使得开支增加，会使工厂系统的解决方案变得更加昂贵.2.要指出的是这个方法类似于化学实验室中水缸的使用，水缸大的热容量可以看作散热装置，因此可以为小型实验仪器提供一个恒温环境.1.1.2 分类控制策略1.接下来，我们将给这8种控制方法进行分类，同时讨论他们各自的优缺点. 方法1和3 是反馈控制的例子. 在反馈控制中，测量被控过程变量，该测量值用于调整另一个可以操做的过程变量. （即测量变量，操作变量，测量变量用于调整操作变量.）2.因此，对于方法1来说，测量变量是T，操作变量是Q. 对于方法3，测量变量仍旧是T，但是操作变量则是w. 需要注意的是，在反馈控制中，扰动变量Ti没有被测量.1.区分负反馈和正反馈很重要. 负反馈是指期望达到的形势，控制器的校正作用使得被控变量趋于给定值.2.相反地，当正反馈存在时，控制器使局面变得更加糟糕，它使被控变量远离给定值. 因此，对于加热搅拌器来说，如果T太高，我们将减少输入Q（负反馈），而不是增加输入热量Q（正反馈）.1.方法2和4都是前馈控制策略. 这里，扰动变量Ti是被测量的，并且用于操作输入热量Q或输入流量w. 注意的是，在前馈控制中，被控变量T是没有被测量的.2.方法5是前馈-反馈控制策略，因为它是方法1和2的综合. 同样地，方法6也是前馈-反馈控制策略，因为它是方法3和4的综合3.方法7和8包含了设备的设计变化，因此并不是真正的控制策略. 注意方法7有点不合适,因为它涉及到在加热搅拌器的入口通道中添加一个热交换器,而加热搅拌器本身的设计功能就是个热交换器. 加热搅拌器的控制策略在表格1.1.1中做了总结.1.到目前为止，我们仅仅考虑了Ti波动这一种干扰源. 我们也应该考虑其他过程变量干扰的可能性,如会影响槽中散热量的环境温度.2.回忆一下前面我们假定热损失是可忽略的. 过程设备的变化是另一个可能的干扰源. 例如，加热器的特性会因为液体结垢而随时间变化. 考察这些不同类型的干扰对前馈和反馈控制策略的影响是有益的1.首先，考虑方法2中的前馈控制方法,在这种方法中测量的是干扰Ti，并且测量用于调整可操作量Q. 从理论上讲，尽管存在干扰Ti, 这种控制方案有能力保持被控变量精确在给定值TR2.在理想情况下,如果对Ti的精确的测量是可能的,并且以一种合适的方法对Q进行调整，那么加热器的校正作用将在T被影响以前就抵消干扰的影响. 如此而言,从维持被控变量在给定值的意义上讲,前馈控制原则上能够提供完美(无差，没有误差)的控制.1.但是如果干扰源来自其他过程变量,这种前馈控制的策略如何发挥作用呢？特别地,假如流量w不能维持恒定，而是随时间变化. 在这种情况下，w被看作是一个扰动变量.2.如果w增加,出口温度T将减少,除非加热器提供更多的热量. 然而,在方法2的控制策略中,只要Ti不变,热量输入值Q就维持恒定. 因此,对没有测量的流量扰动就不会采取校正动作.3.原则上说,处理这种情况,我们可以同时测量Ti和w,然后调整Q来同时补偿这两种扰动. 然而,从实际出发,试图测量所有潜在的干扰一般来说是昂贵的. 既然反馈控制可以对未知的干扰提供校正动作,采用前馈和反馈组合的控制策略将更加实际,正如我们下面将要讨论的那样.4.因此在工业应用中,前馈控制一般是和反馈控制结合使用的.1.下面我们考虑扰动Ti或w出现的情况下，方法1的反馈控制如何实行. 如果采用方法1, 校正动作只有在干扰已经影响了过程之后发生，也就是说, 直到T偏离了TR之后.2.既然在校正动作产生前,被控量必须偏离给定值,所以就其本身的固有属性而言,反馈控制不是完美(无差)控制. 然而,反馈控制的一个极其重要的优点是, 不论对什么样的扰动, 都可以产生正确的校正动作.3.因此，在方法1中, 当扰动Ti 或w 引起T偏离给定值后, 校正动作都会产生(通过调整Q). 这种处理未知起因、没有测量的扰动的能力是反馈控制在过程控制中应用如此之广的主要原因.翻译1.2 什么是反馈和它有什么影响？1.第一节事例中，应用反馈的动机有些过于简单。
2. 在这些例子中，应用反馈的目的是减小参考输入和系统输出间的误差。
3. 然而，在控制系统中应用反馈的重要性要比这些简单例子所示的复杂得多。
4. 减少系统误差只是反馈对系统产生的重要作用之一。
5. 在下面的章节里，反馈还能对系统的下列运行特性产生影响：稳定性，带宽，总增益，扰动和灵敏度。
1.为了理解反馈对控制系统的作用，我们需要从广义的角度来检验这个现象。
2.当反馈被有意地引入控制中时，（我们可以）很容易地识别出它来。
3.但是在很多情况下，我们通常认为的本质上非反馈的物理系统，在某些特定的观察方式下，也会表现出反馈的特性。
4.一般来说，每当系统变量间存在一个有因果关系的闭路序列时，我们可以说系统存在反馈。
5.这种观点不可避免地承认了大量的最初被认为是非反馈系统的系统都存在反馈。
6.随着反馈和控制理论的应用，一旦上述意义上的反馈的存在被建立，这种通用的反馈定义可以使大量的系统得到更系统化的研究，而不管有没有物理上的反馈。
1.现在我们从系统性能的不同方面研究反馈的作用。
（如果）没有必须的线性系统理论的数学基础，目前我们在讨论中就只能依赖于简单的静态系统表示法。
2.我们考虑简单的反馈系统，如图1.2.1，其中r是信号输入，y是信号输出，e是误差，b是反馈信号。
参数G和H可被认为是常数增益。
3. 通过简单的代数运算，它是简单的表明，投入产出关系的系统4.1.2.1 反馈作用的总增益1. 如等式（1）所示，反馈使原非反馈系统的增益由G变成了G除以系数(1+GH)2. 图1.2.1的系统被称为具有负反馈，因为反馈信号前具有负号3. GH本身有可能为负，所以反馈的总效果可能增加也可能减少增益G4. 在实际的控制系统中，G和H都是频率的函数，因此1+GH的幅值在一种频段下可能增大系统的增益，而在另一频段下又可能减小系统的增益。
5.所以，反馈在一种频段下有可能会加大系统的增益，而在其它频段下减小系统的增益。
1.2.2 效果反馈稳定性1. 稳定性是描述系统是否能够跟踪输入命令或是否有用的概念2. 非严格地，如果一个系统的输出失去了控制，我们就说它是不稳定的3. 为了研究反馈对稳定性的影响，我们可以再次观察等式（1）。
如果GH=-1（称为负一），对于任何输入，系统的输出都是无穷大，这样的系统是不稳定的4. 因此，我们说反馈可以使原来稳定的系统变得不稳定5. 当然，反馈是一柄双刃剑，当使用不当时，将会产生坏的作用6. 然而需要指出的是，我们在这里只针对静态情况，而通常GH=-1不是系统不稳定的唯一条件。
1.可以证明，加入反馈的好处之一是能够使不稳定的系统稳定。
我们假设图1.2.1所示的反馈系统是不稳定的，因为GH=-1。
如果我们引入另一反馈环，其负反馈增益是F，如图1.2.2所示，系统总的输入/输出关系是2.很明显，尽管G和H使内环反馈系统不稳定，因为GH=-1，而如果正确选择外环的反馈增益F，系统总体上能够是稳定的。