專業(yè)英語(yǔ)翻譯

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測(cè)控專業(yè)英語(yǔ)翻譯Unit1Measurement,Controland

Instrumentation

Instrumentationisdefinedastheartandscienceofmeasurementandcontrol.Instrumentation

engineersareresponsibleforcontrollingawholesystemlikeapowerplant.譯為：儀器可定義為

測(cè)量和控制的藝術(shù)和科學(xué)。儀器工程師負(fù)責(zé)控制整個(gè)系統(tǒng)，比如一個(gè)電廠。Aninstrument

isadevicethatmeasuresand/orregulatesprocessvariablessuchasflow,temperature,level,or

pressure.Instrumentsincludemanyvariedcontrivancesthatcanbeassimpleasvalvesand

transmitters,andascomplexasanalyzers.譯為：儀器是?種用來(lái)測(cè)量和/或調(diào)節(jié)過(guò)程變量（如

流量、溫度、液位或壓力）的裝置。儀器包括許多不同的設(shè)備，可以像閥和變送器那樣簡(jiǎn)

單，也可以像分析儀那樣復(fù)雜。Instrumentsoftencomprisecontrolsystemsofvariedprocesses

suchasrefineries,factories,andvehicles.Thecontrolofprocessesisoneofthemainbranchesof

appliedinstrumentation.Instrumentationcanalsorefertohandhelddevicesthatmeasuresome

desiredvariable.Diversehandheldinstrumentationiscommoninlaboratories,butcanbefoundin

thehouseholdaswell.Forexample,asmokedetectorisacommoninstrumentfoundinmost

westernhomes.譯為：儀器通常由如精煉廠、工廠和車(chē)輛這些不同流程的控制系統(tǒng)組成。過(guò)

程控制是實(shí)用儀器的主要分支之一。儀器也可以是測(cè)量某個(gè)所需變量的手持設(shè)備。多樣

化的手持式儀器常見(jiàn)于實(shí)驗(yàn)室，在日常生活中也可以發(fā)現(xiàn)。例如：煙霧探測(cè)器是西方家

庭中的一種常見(jiàn)儀器。Outputinstrumentationincludesdevicessuchassolenoids,valves,

regulators,circuitbreakers,andrelays.Thesedevicescontroladesiredoutputvariable,and

provideeitherremoteorautomatedcontrolcapabilities.Theseareoftenreferredtoasfinalcontrol

elementswhencontrolledremotelyorbyacontrolsystem.句中desiredoutputvariable意為

“期望輸出變量"，arereferredtoas意為“被稱為”。全句譯為：輸出儀器包括線圈、

閥、調(diào)節(jié)器、斷路器和繼電器等元件。這些元件控制期望輸出變量，使之實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程或自動(dòng)

控制功能。在遠(yuǎn)程控制或自動(dòng)控制系統(tǒng)中，稱這些元件為終端控制元件。Transmittersare

devicesthatproduceanoutputsignal,oftenintheformofa4~20mAelectricalcurrentsignal,

althoughmanyotheroptionsusingvoltage,frequency,pressure,orethernetarepossible.This

signalcanbeusedforinformationalpurposes,oritcanbesenttoaPLC,DCS,SCADAsystem,

LabVieworothertypeofcomputerizedcontroller,whereitcanbeinterpretedintoreadablevalues

andusedtocontrolotherdevicesandprocessesinthesystem.譯為：變送器是產(chǎn)生某種輸出信

號(hào)的裝置，通常是4—20mA的電流信號(hào)，當(dāng)然也可以是電壓、頻率、壓力或以太網(wǎng)。這

個(gè)信號(hào)可作參考之用，還可以發(fā)送到PLC、DCS、SCADA系統(tǒng)、LabView或其它類型的

計(jì)算機(jī)控制器，這個(gè)信號(hào)被轉(zhuǎn)換成可讀值，用于控制系統(tǒng)中的其它設(shè)備和過(guò)程。

1

ControlInstrumentationplaysasignificantroleinbothgatheringinformationfromthefield

andchangingthefieldparameters,andassuchareakeypartofcontrolloops.句中field意為

“現(xiàn)場(chǎng)”，controllo叩s意為“控制回路”。全句譯為：控制儀器在現(xiàn)場(chǎng)信息采集和現(xiàn)

場(chǎng)參數(shù)轉(zhuǎn)換中都起到了重要作用。這本身是控制回路的一個(gè)關(guān)鍵部分。HistoryIntheearly

yearsofprocesscontrol,processindicatorsandcontrolelementssuchasvalvesweremonitored

byanoperatorthatwalkedaroundtheunitadjustingthevalvestoobtainthedesiredtemperatures,

pressures,andflows.Astechnologyevolvedpneumaticcontrollers（氣壓式調(diào)節(jié)器）were

inventedandmounted（安裝，配有）inthefieldthatmonitoredtheprocessandcontrolledthe

valves.譯為：在早年的過(guò)程控制中，過(guò)程指標(biāo)和控制元件，如閥，是由操作員在裝置周?chē)?/p>

走動(dòng)通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)來(lái)監(jiān)測(cè)，以獲得所需的溫度、壓力和流量。隨著技術(shù)的發(fā)展，氣壓式調(diào)

節(jié)器發(fā)明了，并安裝于監(jiān)測(cè)過(guò)程和控制閥的現(xiàn)場(chǎng)。Thisreducedtheamountoftimeprocess

operatorswereneededtomonitortheprocess.Lateryearstheactualcontrollersweremovedtoa

centralroomandsignalsweresentintothecontrolroomtomonitortheprocessandoutputs

signalsweresenttothefinalcontrolelementsuchasavalvetoadjusttheprocessasneeded.譯

為：這樣就減少了過(guò)程操作員監(jiān)測(cè)過(guò)程所需的時(shí)間。近幾年，實(shí)際控制轉(zhuǎn)移到中央控制室，

信號(hào)被發(fā)送到控制室來(lái)監(jiān)測(cè)過(guò)程，并且輸出信號(hào)被送到終端控制元件，如閥門(mén)，根據(jù)需要

調(diào)節(jié)過(guò)程。Thesecontrollersandindicatorsweremountedonawallcalledacontrolboard.譯

為：這些控制器和指示器安裝稱為控制面板的壁面上。Theoperatorsstoodinfrontofthis

boardwalkingbackandforthmonitoringtheprocessindicators.Thisagainreducedthenumber

andamountoftimeprocessoperatorswereneededtowalkaroundtheunits.Thebasicairsignal

usedduringtheseyearswas3?15psig（磅/平方英寸）.譯為:操作員在面板前面來(lái)回走動(dòng)以監(jiān)

測(cè)過(guò)程指示器。這就再次減少了過(guò)程操作員在裝置周?chē)鷣?lái)回走動(dòng)所需的時(shí)間。這幾年使用

的基本氣壓信號(hào)是3-15磅/平方英寸。Inthe1970selectronicinstrumentationbegantobe

manufacturedbytheinstiumentcompanies.Eachinstrumentcompanycameoutwiththeirown

standardsignalfortheirinstrumentation,10?50mA,0.25?1.25V,0?10V,1?5V,and4?

20mA,causingonlyconfusionuntilthe4?20mAwasuniversallyusedasastandardelectronic

instrumentsignalfortransmittersandvalves.譯為：20世紀(jì)70年代儀器公司開(kāi)始生產(chǎn)電子儀

器。每個(gè)儀器公司為他們的儀器裝置推出了自一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)：如10?50mA,0.25?1.25V,

0?10V,1?5V,和4?20mA,這只會(huì)引起混亂，直到4?20mA被普遍作為變送器和閥的

標(biāo)準(zhǔn)電子儀器信號(hào)。Thetransformationofinstrumentationfrommechanicalpneumatic

transmitters,controllers,andvalvestoelectronicinstrumentsreducedmaintenancecostsas

electronicinstrumentsweremoredependablethanmechanicalinstruments.Thisalsoincreased

efficiencyandproductionduetotheirincreaseinaccuracy.句中reduced為transformation的

謂語(yǔ)，as引導(dǎo)原因狀語(yǔ)從句。全句譯為：從機(jī)械氣動(dòng)變送器、控制器和閥的控制方式向電

子儀器控制方式的轉(zhuǎn)變，降低了維修成本，因?yàn)殡娮觾x器比機(jī)械儀器更可靠。同時(shí)由于精

度的提高，從而提高了工作效率和產(chǎn)量。Thenextevolutionofinstrumentationcamewiththe

productionofDistributedControlSystems

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（DCS）.Thepneumaticandelectroniccontrolroomsallowedcontrolfromacentralizedroom,

DCSsystemsallowedcontrolfrommorethanoneroomorcontrolstations.Thesestationscould

benexttoeachotherormilesaway.Nowaprocessoperatorcouldsitinfrontofascreenand

monitorthousandsofpointsthroughoutalargeunitorcomplex.譯為：伴隨著分散式控制系統(tǒng)

（DCS）的產(chǎn)生，儀器有了進(jìn)一步的發(fā)展。氣動(dòng)控制和電氣控制室允許來(lái)自一個(gè)集中室的控

制，DCS系統(tǒng)允許來(lái)自多個(gè)控制臺(tái)的控制。這些控制臺(tái)可以是相鄰的，也可以相隔千里?，F(xiàn)

在過(guò)程操作員可以坐在屏幕前監(jiān)控整個(gè)裝置和設(shè)備的成千上萬(wàn)的點(diǎn)。Measurement

Instrumentationisusuallyusedformeasurement.Measurementistheprocessortheresultof

determiningthemagnitudesofmanyparameters（physicalvalues）.Theseparametersinclude:（1）

Chemicalcomposition；化學(xué)成分（2）Chemicalproperties；化學(xué)性質(zhì)（3）Prope^iesoflight；

光的特性（4）Vibration；振動(dòng)（5）Weight；重量（6）Voltage；電壓（7）Inductance；

電感譯為：儀器通常用于測(cè)量。測(cè)量是確定一些參數(shù)（物理值）的大小的過(guò)程或結(jié)果。（8）

Capacitance；電容（9）Resistivity；電阻（10）Viscosity；粘度（11）Othermechanical

propertiesofmaterials；材料的其它機(jī)械性能（12）Propertiesofionisingradiation；電力輻射

的性質(zhì)（13）Frequency；頻率（14）Current；電流（15）Pressure,eitherdifferentialor

static；壓力（差壓或靜壓）（16）Flow；流量（17）Temperature；溫度（18）Levelsof

liquids；液位等（19）Density.密度Withtheexceptionofafewseeminglyfundamentalquantum

constants,unitsofmeasurementareessentiallyarbitrary;inotherwords,peoplemakethemupand

thenagreetousethem.句中Withtheexceptionof意為“除？？以外”，quantumconstants意

為“量子常數(shù)”。全句譯為：除了少數(shù)看上去代表基本法則的量子常數(shù)以外，測(cè)量的單

位實(shí)質(zhì)上是很主觀的，換句話說(shuō)，人們編制并愿意使用它就可以了。Nothinginherentin

naturedictatesthataninchhastobeacertainlength,orthatamileisabettermeasureofdistance

thanakilometre.Overthecourseofhumanhistory,however,firstforconvenienceandthenfor

necessity,standardsofmeasurementevolvedsothatcommunitieswouldhavecertaincommon

benchmarks（基準(zhǔn)）.Lawsregulatingmeasurementwereoriginallydevelopedtopreventfraud

（欺詐，欺騙行為；騙子）incommerce.譯為：本質(zhì)上沒(méi)有任何內(nèi)在的事物決定：一英寸

必須是某一特定的長(zhǎng)度，或者一英里較一公里是一個(gè)較好的距離度量。然而，在人類歷史

的過(guò)程中，首先是為了方便起見(jiàn)，然后因?yàn)楸匾瑴y(cè)量標(biāo)準(zhǔn)逐漸形成了以便使社會(huì)有特定

的共同基準(zhǔn)。最初制定法律規(guī)范尺度就是為

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了防止商業(yè)欺詐。Measurementmethodsareoftenscrutinized仔細(xì)檢查，（詳審）for

theirvalidity,applicability,andaccuracy.Itisveryimportantthatthescopeofthemeasurement

methodbeclearlydefined,andanyaspectincludedinthescopeisshowntobeaccurateand

repealablethroughvalidation.譯為：通常要審核測(cè)量方法的有效性、適用性和準(zhǔn)確性。明確

界定測(cè)量方法的使用范圍是非常重要的，并且這個(gè)范圍里的任何方面通過(guò)驗(yàn)證被證明是正

確的和可復(fù)驗(yàn)的。Measurementmethodvalidationsoftenencompass圍繞；（包圍）

followingconsiderations:the譯為：測(cè)量方法的驗(yàn)證通常包括以下注意事項(xiàng)：（1）Accuracy

andprecision:Demonstrationofaccuracymayrequirethecreationofareferencevalueifnoneis

yetavailable.準(zhǔn)確度和精確度。如果目前沒(méi)有任何有效值，準(zhǔn)確度的驗(yàn)證可能需要規(guī)定一

個(gè)參考值。（2）RepeatabilityandReproducibility,sometimesintheformofaGaugeR&R.重

復(fù)性和再現(xiàn)性，有時(shí)是以量規(guī)“R&R”的形式表示。（3）Range,oracontinuumscaleover

whichthemeasurementmethodwouldbeconsideredaccurate.Example:IONto100Nforcetest.

在量程或連續(xù)的范圍內(nèi)，測(cè)量方法被視為是準(zhǔn)確的。例如：10N到100N的力測(cè)試。（4）

Measurementresolution,beitspatial,temporal,orotherwise,測(cè)量分辨率是空間的、時(shí)間的，

或其它形式。（5）Curvefitting,typicallyforlinearity,whichjustifiesinterpolationbetween

calibratedreferencepoints.曲線擬合，通常為直線擬合，這證明標(biāo)準(zhǔn)參考點(diǎn)之間的插值法是正

確的。（6）Robustness,ortheinsensitivitytopotentiallysubtlevariablesinthetestenvironment

orsetupwhichmaybedifficulttocontrol.魯棒性，或是對(duì)測(cè)試環(huán)境中潛在的細(xì)微變量或難以

控制的裝置的不敏感度。（7）Usefulnesstopredictend-usecharacteristicsandperformance.

實(shí)用性，用來(lái)預(yù)測(cè)最終用途的特點(diǎn)和性能。（8）Measurementuncertainty.測(cè)量不確定度。

（9）Interlaboratoryorroundrobintests.多個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的或循環(huán)的測(cè)試。（10）othertypes

ofmeasurementsystemsanalysis.測(cè)量系統(tǒng)分析的其它類型。ControlInadditiontomeasuring

fieldparameters,instrumentationisalsoresponsibleforprovidingtheabilitytomodifysomefield

parameters.Modemdaycontrolengineering（alsocalledcontrolsystemsengineering）isa

relativelynewfieldofstudythatgainedasignificantattentionduring20thcenturywiththe

advancementintechnology.譯為：除了測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)，儀器還負(fù)責(zé)提供修改某些現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的

能力?，F(xiàn)代控制工程（也叫控制系統(tǒng)工程）是一個(gè)比較新的研究領(lǐng)域，隨著科技的進(jìn)步，

在20世紀(jì)這個(gè)領(lǐng)域得到了顯著的關(guān)注。Itcanbebroadlydefinedaspracticalapplicationof

controltheory.Controlengineeringhasanessentialroleinawiderangeofcontrolsystems,from

simplehouseholdwashingmachinestohigh-performanceF-16fighteraircraft.譯為：它大致可以

被定義為控制理論的實(shí)際應(yīng)用。在廣泛的控制系統(tǒng)中，如從簡(jiǎn)單的家用洗衣機(jī)到高性能的

F-16戰(zhàn)斗機(jī)，控制工程起著很重要的作用。Itseekstounderstandphysicalsystems,using

mathematicalmodeling,intermsofinputs,outputsandvariouscomponentswithdifferent

behaviors;usecontrolsystemsdesigntoolstodevelop

4

controllersforthosesystems;andimplementcontrollersinphysicalsystemsemploying

availabletechnology.主語(yǔ)it代指ucontrolengineeringn,句子中的3個(gè)并列成分

understand,use和implement為seeksto的賓語(yǔ)。全句譯為：控制工程根據(jù)輸入、輸

出和不同性質(zhì)的各種元件，建立數(shù)學(xué)模型，分析物理系統(tǒng)。使用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具來(lái)為

這些系統(tǒng)開(kāi)發(fā)控制器。在物理系統(tǒng)中運(yùn)用有效的技術(shù)來(lái)執(zhí)行這些控制器。Asystemcanbe

mechanical,electrical,fluid,chemical,financialandevenbiological,andthemathematical

modeling,analysisandcontrollerdesignusescontroltheoryinoneormanyofthetime,frequency

andcomplex-sdomains,dependingonthenatureofthedesignproblem.譯為：系統(tǒng)可以是機(jī)械、

電氣、流體、化工、金融，甚至是生物，數(shù)學(xué)建模、分析和控制器的設(shè)計(jì)采用控制理論的

時(shí)間、頻率和復(fù)數(shù)（s）域中的一個(gè)或多個(gè)，的取決于設(shè)計(jì)問(wèn)題的性質(zhì)。1.Controltheory

Therearetwomajordivisionsincontroltheory,namely,classicalandmodem,whichhavedirect

implicationsoverthecontrolengineeringapplications.Thescopeofclassicalcontroltheoryis

limitedtosingle-inputandsingle-output（SISO）systemdesign.譯為：控制理論中有兩個(gè)重要的

部分，即經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論，它們對(duì)控制工程應(yīng)用有著直接的影響。經(jīng)典控制

理論的應(yīng)用范圍局限于單輸入和單輸出（SISO）設(shè)計(jì)。Thesystemanalysisiscarriedout

intimedomainusingdifferentialequations,incomplex-sdomainwithLaplacetransformorin

frequencydomainbytransformingfromthecomplex-sdomain.Allsystemsareassumedtobe

secondorderandsinglevariable,andhigher-ordersystemresponsesandmultivariableeffectsare

ignored.譯為：系統(tǒng)用微分方程實(shí)現(xiàn)時(shí)域分析，用拉氏變換實(shí)現(xiàn)復(fù)數(shù)（s）域分析，或?qū)?fù)

數(shù)域轉(zhuǎn)換到頻域分析。所有系統(tǒng)都被假定為二階和單變量系統(tǒng)，高階系統(tǒng)響應(yīng)和多變量

影響被忽略oAcontrollerdesignedusingclassicaltheoryusuallyrequireson-sitetuningdueto

designapproximations.Yet,duetoeasierphysicalimplementationofclassicalcontrollerdesigns

ascomparedtosystemsdesignedusingmoderncontroltheory,thesecontrollersarepreferredin

mostindustrialapplications.Themostcommoncontrollersdesignedusingclassicalcontroltheory

arePIDcontrollers.譯為：由于設(shè)計(jì)的近似性，使用經(jīng)典控制理論設(shè)計(jì)的控制器通常需要現(xiàn)

場(chǎng)調(diào)整。然而，由于和使用現(xiàn)代控制理論設(shè)計(jì)的系統(tǒng)相比，經(jīng)典控制器的設(shè)計(jì)具有較簡(jiǎn)單

的物理實(shí)現(xiàn)性，所以這些控制器是大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用中的首選。使用經(jīng)典控制理論設(shè)計(jì)的

最常見(jiàn)的控制器是PID控制器。Incontrast,modemcontroltheoryiscarriedoutinthestate

space,andcandealwithmulti-inputandmulti-output（MIMO）systems.Thisovercomesthe

limitationsofclassicalcontroltheoryinmoresophisticated精密的，（尖端的）design

problems,suchasfighteraircraftcontrol.Inmoderndesign,asystemisrepresentedasasetof

firstorderdifferentialequationsdefinedusingstatevariables.譯為:相比之下，現(xiàn)代控制理論

是建立在狀態(tài)空間基礎(chǔ)上的，并且可以處理多輸入多輸出（MIMO）系統(tǒng)。這就克服了經(jīng)

典控制理論在更復(fù)雜的設(shè)計(jì)問(wèn)題（如戰(zhàn)斗機(jī)控制）中的局限性。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)表示

為一組使用狀態(tài)變量描述的一階差分方程。

5

Nonlinear,multivariable,adaptiveandrobust（魯棒，健壯的）controltheoriescomeunder

thisdivision.Beingfairlynew,moderncontroltheoryhasmanyareasyettobeexplored.Scholars

likeRudolfE.KalmanandAleksandrLyapunovarewell-knownamongthepeoplewhohave

shapedmodemcontroltheory.譯為：非線性、多變量、自適應(yīng)和魯棒控制理論歸入這一部分

（現(xiàn)代控制理論）?，F(xiàn)代控制理論作為相當(dāng)新的理論，仍有許多領(lǐng)域有待探索。在發(fā)展現(xiàn)

代控制理論的人當(dāng)中，像魯?shù)婪駿?，卡爾曼和亞歷山大?李亞普諾夫這樣的學(xué)者是眾

所周知的。2.ControlsystemsControlengineeringistheengineeringdisciplinethatfocuseson

themodelingofadiverserangeofdynamicsystems（e.g.mechanicalsystems）andthedesignof

controllersthatwillcausethesesystemstobehaveinthedesiredmanner.Althoughsuch

controllersneednotbeelectricalmanyare.Andhencecontrolengineeringisoftenviewedasa

subfieldofelectricalengineering.譯為：控制工程是工程學(xué)科，其重點(diǎn)在于不同范圍動(dòng)態(tài)系統(tǒng)

（如機(jī)械系統(tǒng)）的建模和導(dǎo)致這些系統(tǒng)以所期望的方式工作的控制器設(shè)計(jì)。盡管那些控制

器并一定是電氣的，但大多數(shù)控制器是電氣的。因此控制工程常被認(rèn)為是電氣工程的子領(lǐng)

域。However,thefallingpriceofmicroprocessorsismakingtheactualimplementationofa

controlsystemessentiallytrivial.Asaresult,focusisshiftingbacktothemechanicalengineering

discipline,asintimateknowledgeofthephysicalsystembeingcontrolledisoftendesired.譯為：

然而，微處理器價(jià)格的下降使得控制系統(tǒng)的實(shí)際執(zhí)行實(shí)質(zhì)上是微不足道的。因此，重點(diǎn)

移回機(jī)械工程學(xué)科，它作為受控制的物理系統(tǒng)聯(lián)系緊密的知識(shí)，通常是可以期望獲得的。

Electricalcircuits,digitalsignalprocessorsandmicrocontrollerscanallbeusedtoimplement

controlsystems.Controlengineeringhasawiderangeofapplicationsfromtheflightand

propulsion（推進(jìn)）systemsofcommercialairlinerstothecruise（巡航）controlpresentinmany

modemautomobiles.譯為：電路，數(shù)字信號(hào)處理器和微控制器都可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)?？?/p>

制工程有著廣泛的應(yīng)用范圍：從商用客機(jī)的飛行和推進(jìn)系統(tǒng)到在許多現(xiàn)代車(chē)輛中存在的巡

航控制。Inmostofthecases,controlengineersutilizefeedbackwhendesigningcontrolsystems.

ThisisoftenaccomplishedusingaPIDcontrollersystem.Forexample,inanautomobilewith

cruisecontrolthevehicle*sspeediscontinuouslymonitoredandfedbacktothesystem,which

adjuststhemotor'storque（扭轉(zhuǎn)力，轉(zhuǎn)（力）矩）accordingly.譯為：在大多數(shù)情況下，控制

工程師在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)利用了反饋。這通常使用PID控制器系統(tǒng)完成。例如：在有巡航

控制的汽車(chē)上，車(chē)輛的速度不斷被監(jiān)測(cè)并反饋給相應(yīng)調(diào)節(jié)電機(jī)扭矩的系統(tǒng)。Wherethereis

regularfeedback,controltheorycanbeusedtodeterminehowthesystemrespondstosuch

feedback.Inpracticallyallsuchsystemsstabilityisimportantandcontroltheorycanhelpensure

stabilitytobeachieved.譯為：哪里有定期反饋，控制理論就能被用于確定系統(tǒng)如何響應(yīng)這樣

的反饋。實(shí)際中，所有這類系統(tǒng)的穩(wěn)定性是很重要的，并且控制理論有助于確保穩(wěn)定性的

實(shí)現(xiàn)。Althoughfeedbackisanimportantaspectofcontrolengineering,controlengineersmay

alsoworkonthecontrolofsystemswithoutfeedback.Thisisknownasopenloopcontrol.A

classicexampleofopenloopcontrolisawashingmachinethatrunsthroughapredetermined

cyclewithouttheuseofsensors.譯為：雖然反饋是控制工程的一個(gè)重要方面，但是控制工

程師也可能從事于無(wú)反饋系統(tǒng)的控制。這就是開(kāi)環(huán)控制。開(kāi)環(huán)控制的一個(gè)典型例子是：一

臺(tái)洗衣機(jī)沒(méi)有使用傳感器，而是

6

通過(guò)預(yù)先設(shè)定的周期工作。3.RecentadvancementOriginally,controlengineeringwasall

aboutcontinuoussystems.Developmentofcomputercontroltoolsposedarequirementofdiscrete

controlsystemengineeringbecausethecommunicationsbetweenthecomputer-baseddigital

controllerandthephysicalsystemaregovernedbyacomputerclock.TheequivalenttoLaplace

transforminthediscretedomainisthez-transform.Todaymanyofthecontrolsystemsare

computercontrolledandtheyconsistofbothdigitalandanalogcomponents.譯為：本來(lái)，控制

工程是所有關(guān)于連續(xù)系統(tǒng)的。計(jì)算機(jī)控制工具的發(fā)展提出了離散控制系統(tǒng)工程的要求，因

為基于計(jì)算機(jī)的數(shù)字控制器和物理系統(tǒng)之間的通信是由計(jì)算機(jī)時(shí)鐘控制的。在離散域中相

當(dāng)于拉普拉斯變換的是z變換。現(xiàn)今許多控制系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)控制的，并且它們是由數(shù)字

和模擬元彳牛組成的。Therefore,atthedesignstageeitherdigitalcomponentsaremappedintothe

continuousdomainandthedesigniscarriedoutinthecontinuousdomain,oranalogcomponents

aremappedintodiscretedomainanddesigniscarriedoutthere.Thefirstofthesetwomethodsis

morecommonlyencounteredinpracticebecausemanyindustrialsystemshavemanycontinuous

systemscomponents,includingmechanical,fluid,biologicalandanalogelectricalcomponents,

wilhafewdigitalcontrollers.譯為：因此，在設(shè)計(jì)階段，或是數(shù)字元件被映射到連續(xù)域，并

且在連續(xù)域中進(jìn)行，或是模擬元件映射到離散域并在離散域進(jìn)行設(shè)計(jì)。這兩種方法首先是

在實(shí)踐中較常遇到的，因?yàn)楹芏喙I(yè)系統(tǒng)有許多帶有連續(xù)系統(tǒng)元件，包括：機(jī)械、流體、

生物和模擬電氣元件，而有很少的數(shù)字控制器。Similarly,thedesigntechniquehasprogressed

frompaper-and-rulerbasedmanualdesigntocomputer-aideddesign,andnowto

computer-automateddesign（CAutoD）,whichhasbeenmadepossiblebyevolutionary

computation.譯為：同樣的，設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)從基于紙張和直尺的手工設(shè)計(jì)發(fā)展到計(jì)算機(jī)輔助

設(shè)計(jì)，如今向計(jì)算機(jī)自動(dòng)設(shè)計(jì)（CAutoD）發(fā)展。CAutoDcanbeappliednotjusttotuning

apredefinedcontrolscheme,butalsotocontrollerstructureoptimisation,systemidentification

andinventionofnovelcontrolsystems,basedpurelyuponaperformancerequirement,

independentofanyspecificcontrolscheme.句中notjustto?butalsoto?意為“不僅？?而且??”，

novelcontrolsystems意為“新型系統(tǒng)”。全句譯為：計(jì)算機(jī)自動(dòng)設(shè)計(jì)（CAutoD）不僅

能用于預(yù)定義控制模式的調(diào)整，而且可以用于控制器結(jié)構(gòu)優(yōu)化、系統(tǒng)辨識(shí)和新型系統(tǒng)的開(kāi)

發(fā)。這一切都僅僅基于設(shè)計(jì)的性能要求，而不依賴于任何具體的控制模式。Instrumentation

engineeringInstrumentationengineeringistheengineeringspecializationfocusedontheprinciple

andoperationofmeasuringinstrumentsthatareusedindesignandconfigurationofautomated

systemsinelectrical,pneumaticdomainsetc.譯為：儀器工程是專業(yè)化的工程領(lǐng)域，其重點(diǎn)是

測(cè)量?jī)x器的原理和操作，他們應(yīng)用于電氣、氣動(dòng)等領(lǐng)域的自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和配置。They

typicallyworkforindustrieswithautomatedprocesses,suchaschemicalormanufacturingplants,

withthegoalofimprovingsystemproductivity,reliability,safety,optimization,andstability.To

controltheparametersinaprocessorinaparticularsystem,devicessuchas

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microprocessors,microcontrollersorPLCsareused,buttheirultimateaimistocontrolthe

parametersofasystem.譯為：為了提高系統(tǒng)的生產(chǎn)率、可靠性、安全性、最優(yōu)化和穩(wěn)定性，

儀器工程很典型地運(yùn)用于有自動(dòng)化流程的工業(yè)，如化工廠或制造廠。為了控制某一個(gè)流

程或特定系統(tǒng)中的參數(shù)，要使用微處理器、微控制器或PLC這樣的設(shè)備，其最終目的是

控制系統(tǒng)的參數(shù)。InstrumentationtechnologistsInstrumentationtechnologists,techniciansand

mechanicsspecializeintroubleshooting（發(fā)現(xiàn)并修理故障，解決紛爭(zhēng)）andrepairingand

maintenanceofinstrumentsandinstrumentationsystems.Thistradeissointertwined（纏結(jié)在一

起）withelectricians,pipefitters,powerengineers,andengineeringcompanies,thatonecanfind

him/herselfinextremelydiverseworkingsituations.譯為：儀器專家、技術(shù)員和機(jī)械師專門(mén)從

事儀器和儀器系統(tǒng)的故障排除、修理和維護(hù)工作。這個(gè)行業(yè)將電工、管道裝配工、電力工

程師和工程公司如此緊密地聯(lián)系在?起，讓每一個(gè)人都能在極其多樣的工作狀況下實(shí)現(xiàn)自

己的價(jià)值。

Unit2

DataAcquisition

AnalogI/Ofunctionality模擬I/O功能Today,digitalcomputersandother

microprocessor-baseddeviceshavereplacedanalogrecordinganddisplaytechnologiesinallbut

thesimplestdataacquisitionapplications.Andwhilecomputershavehadanundeniablypositive

impactonthepracticeofdataacquisition,theyspeakonlyabinarylanguageofonesandzeroes.

句中but表示否定，意為“了？?”，譯為：現(xiàn)在，數(shù)字計(jì)算機(jī)和其他基于微處理器的設(shè)

備代替了所有模擬記錄和顯示器，唯獨(dú)不能代替最簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)采集功能。盡管計(jì)算機(jī)技術(shù)

對(duì)于數(shù)據(jù)獲取工作確實(shí)有積極地影響，但它們只能顯示1,0二進(jìn)制代碼。Manufacturing

processesandnaturalphenomena,however,arestillbytheirverynatureanalog.Thatis,natural

processestendtovarysmoothlyovertime,notdiscontinuouslychangingstatesfromblackto

white,fromontooff.Tobemeaningfullyrecordedormanipulatedbyacomputerthen,analog

measurementssuchaspressure,temperature,flowrate,andpositionmustbetranslatedintodigital

representations.譯為：然而，制造過(guò)程和自然現(xiàn)象仍然是一種自然模擬過(guò)程。那就是說(shuō)，自

然過(guò)程是隨著時(shí)間的推移逐漸變化的，而不是直接從白到黑，從開(kāi)到關(guān)的間斷變化。要使

用計(jì)算機(jī)對(duì)模擬量，例如壓力、溫度、流速、和位置，進(jìn)行有意義的記錄或是控制，必須

先將它們轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字量。Inherentlydigitalevents,too,suchasthetripping平穩(wěn)地進(jìn)

行）amotororapulsegeneratedby（ofapositivedisplacementflowmeter（流量計(jì)）,

mustbemadeinterpretableasatransistor-to-transistorlogic（TTL）levelchangesinvoltage（TTL

電平變化"）.Hence,theoriginationandongoingdevelopmentofinput/output（I/O）systemsfor

convertinganaloganddigitalinformationaboutreal-worldisshowninFigure2.1.譯為：一些數(shù)

字事件，例如使用容積式流量計(jì)測(cè)定電機(jī)或脈沖的流暢性，也必須轉(zhuǎn)化為

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TTL電平電壓才能實(shí)現(xiàn)。因此，對(duì)模擬和數(shù)字信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換的輸入/輸出（I/O）系統(tǒng)的

起源和持續(xù)發(fā)展過(guò)程如圖2.1所示。Figure2.1Functionaldiagramfordataacquisition&

control圖2.1數(shù)據(jù)采集和控制的功能流程圖DigitalI/Ofunctionality數(shù)字I/O功能In

contrasttoanalogtransducers（傳感器，變頻器；變換器）thatsensecontinuousvariablessuch

aspressureandtemperature,manytransducersprovideanoutputthatisoneoftwostates:highor

low,openorclosed.Apressuremightbetoohighoratemperaturetoolow,triggeringclosureofa

switch.Outputs,too,arenotstrictlyanalog-solenoid.Valvestypicallyareopenedorclosed.譯

為：與檢測(cè)連續(xù)變量（如壓力和溫度）的模擬傳感器相比，許多傳感器只有一路輸出，

即高或低，開(kāi)或關(guān)。壓力太高或溫度太低都可能會(huì)觸發(fā)開(kāi)關(guān)關(guān)閉。傳感器輸出也沒(méi)有嚴(yán)格的

電磁模擬。閥門(mén)通常是打開(kāi)的或關(guān)閉的。Manypumpsandheatersaresimplyturnedonoroff.

PulsesignalsareanotherformofdigitalI/O,withonerotationofaturbine（洶輪機(jī)）flowmeter

ortachometer（轉(zhuǎn)速計(jì)，流速計(jì)）correspondingtoasingle,countableevent.DigitalI/Oalsocan

beusedforparallelcommunicationsamongplug-inexpansioncards,andtogenerateclockand

othertimingsignals.譯為：許多水泵和加熱器被簡(jiǎn)單的開(kāi)啟或關(guān)閉。脈沖信號(hào)是數(shù)字I/O的

另一種形式，比如渦輪流量計(jì)旋轉(zhuǎn)一周或與計(jì)算單一、可數(shù)事件的轉(zhuǎn)速表。數(shù)字I/O也可

用于嵌入式擴(kuò)展卡的并行通信,產(chǎn)生時(shí)鐘和其他計(jì)時(shí)信號(hào)。Alreadyinthebinarylanguageof

computers,thesetypesofdigital,ordiscrete,inputsandoutputs（I/O）aremucheasierfor

microprocessor-baseddataacquisitionsystemstodealwiththananalogsignals.>譯為：早書(shū);計(jì)

算機(jī)二進(jìn)制語(yǔ)言中，對(duì)基于微處理器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來(lái)說(shuō)處理這種數(shù)字式或分立式的輸入

輸出比處理模擬信號(hào)容易。Similartoanalog-to-digitalconvertersusedforanalogI/O,digital

I/Oisdesignedtodealdirectlywithtransistor（晶體管）-to-transistorlogic（TTL）levelvoltage

changes.TTLtypicallysetsthelowvoltagelevel（低電平）between0and0.8Vandthehigh

voltagelevel(高電平)between2.0and5.0V.Voltagelevelsbetween0.8and2.0Varenotallowed.

譯為：與用于模擬輸入輸出的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器相類似，數(shù)字輸入輸出用于直接處理TTL

電平的變化。通常，TTL電平的低電壓為0?0.8V,高電平為2.0?5.0V。0.8?2.0V為無(wú)

效電壓。Avoltagechange,then,fromthehighrangetothelowrange(orviceversa)represents

adigitalchangeofstatefromhightolow,ontooff,etc.Andbecauseacquiringananalogsignalis

morecomplexthanacquiringadigitalone,analogI/Ochannelsalsoaremoreexpensive.Hence,if

digitalI/Oisadequate,donotbotherwithanalog.譯為：而且，電壓從高電平變?yōu)榈碗娖酱?/p>

從高到低或從開(kāi)到關(guān)的信號(hào)變化。而且，由于采集模擬信號(hào)比采集數(shù)字信號(hào)復(fù)雜，所以模

擬輸入輸出通道也比數(shù)字的較為昂貴。而且，如果數(shù)字輸入輸出通道足夠，則無(wú)需再考慮

模擬輸入輸出通道。Analogsignaltransmission模擬信號(hào)傳輸Althoughthemicroprocessor

anddigitalnetworktechnologieshavefundamentallyreinvented(重復(fù)設(shè)置，(在不知他人以

發(fā)明的情況下)重復(fù)發(fā)明，徹底改造，重新使用)thewaysinwhichtodayTsdataacquisition

systemshandledata,muchlaboratoryandmanufacturing

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informationisstillcommunicatedthe-oldIIway,viaanalogelectricalsignals.譯為：盡

管微處理器和數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)徹底改變了如今數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的方法，但是，許

多實(shí)驗(yàn)室和制造'也任然沿用以前的方法，通過(guò)模擬電信號(hào)傳遞信息。Tounderstandtheways

inwhichananalogsignalistransmittedoveracircuit,itisfirstimportanttounderstandthe

relationshipsthatmakeanalogsignaltransmissionpossible.譯為：為了理解模擬型號(hào)在電路中

傳輸?shù)姆绞?，首要需要了解使模擬信號(hào)傳輸成為可能的一些關(guān)系。Itisthefundamental

relationshipbetweenvoltage,current,andelectricalresistancethatalloweitheracontinuously

varyingcurrentorvoltagetorepresentacontinuousprocessvariable.止匕句為強(qiáng)調(diào)句型。譯為：

是電壓、電流和電阻之間的基本原理使得可以用連續(xù)變化的電流或電壓來(lái)表示連續(xù)過(guò)程變

量。Whilechargeflowiselectriccurrent,voltageistheworkdoneinmovingaunitofcharge(1

coulomb)fromonepointtoanother.Theunitofvoltageisoftencalledthepotentialdifference,or

thevolt(V).TheInternationalSystemofUnits(SI)unitforelectricalflowistheampere(A),

definedasonecoulombpersecond(c/s).譯為：雖然電流是電荷的定向移動(dòng)形成的，電壓是

單位電荷從一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)所做的功。但是電壓的單位通常稱為電位差，或者是伏特。

國(guó)際單位制中規(guī)定電流的單位為安培(A),定義為1庫(kù)倫/秒(C/S)oAsignalsource

ofvoltage,V,willcauseacurrent,I,toflowthrougharesistorofresistance,R.Ohm,slaw,which

wasformulatedbytheGermanphysicistGeorgSimonOhm(1787—1854).譯為：德國(guó)物理學(xué)家

喬治.西蒙?歐姆(1787-1854)提出的歐姆定律指出：信號(hào)源的電壓會(huì)在電阻中產(chǎn)生電流。

Whilemostsingle-channelanalogsignaltransmissionsusedirectcurrent(DC)variationsin

currentorvoltagetorepresentadatavalue,frequencyvariationsofanalternatingcurrent(AC)

alsocanbeus