trialanderror

Dueto由于，应归于root-locusmethod根轨迹法common

practive常规optimalcontrol最优控制adaptiveandleanring

control自适应与学习控制underway在进行中referenceinput参考输

入assume采用假定frist-order一阶的transient-response暂态响应

transfer-function传递函数controlloop控制回路preset预先调试

presetprogram预置程序interval间隔setpoint设定点law定律

Denver推导出forcingfunction作用函数lumped-parameter集中参数

giveriseto引起ordinarydifferentialequations常微分方程

Partialdifferentialequations偏微分方程theprincipleofsuperposition叠

加原理constant常数lineartimeinvariant（constant-conefficient）system

线性时不变（定常）系统

Square-law平方定律controlaction控制作用represent表现two

positionoronoffcontrollers双位或继电器型控制器proportional

controllers比例控制器integralcontrollers积分控制器

proportional-plus-integralcontrollers比例积分控制器

proportional-plus-derivativecontrollers比例微分控制器

proportional-plus-integral-plus-derivativecontrollers比例-积分-微分控制

器Differentialgap差动间隙inverse例数的proportionalsensitivityor

thegain比例灵敏度或增益ratecontrol速率控制feedbackpath反馈

回路transientperiod暂态过程loaddisturbances负荷扰动negative

feedback负反馈dynamicbehavior动态性能overdamp过阻尼

lineartimeinvaniantsystems线性时不变系统underdamp欠阻尼time

aryingsystems时变系统nonlinear非线性lineartimeinvariantdiscrete

（continuous）timesystems线性定常离散（连续）系统rootlocust

method跟轨迹法frequencyresponsemethods频率响应法openloop

frequencyresponsetest开环频域测试leadorlagcompensator超前或滞

后校正装置asingalinputandasingaloutput单输入单输出multiple

inputmultipleoutputsystems多输入多输出系统statespace状态空间

phaseplanemethods相平面法twodimensionalstatespacemethods二

维空间状态法timedomainapproach时域方法classicalcontroltheory

经典控制理论complexfrequencydomainapproach复频域法with

respectto关于，至于impulsefunctions脉冲函数stepfunctions阶跃函

数sinusoidalfunctions正弦函数initialconditions初始条件firstorder

vectormatrixdifferentialequation一阶向量矩阵微分方程trialanderror

反复试验firstorderscalardifferentialequations一阶标量微分方程

doghouse高频高压电源屏蔽罩

段落：

第一章：①theMerriamWebsterdictionary~~~~~~resultorend麦莉

亚韦伯斯特字典将过程定义为一种自然的，持续性的操作或演变过程，

其特征是一系列渐进的变化以相对固定的方式相继发生在操作或演变

过程中，并最后产生特定的效果或结果，也可定义为人为或自发的持续

性的，由一系列产生特定结果的被控操作或动作组成的工序。②A

feedbackcontrolsystem…………thedifferenceasameansofcontrol:反

馈控制系统式一种通过将输出与参考输入进行比较，利用其偏差作为控

制手段来维持输出与参考输入之间既定关系的控制系统。③An

automaticregulatingsystemisafeedbackcontrolsystem……………the

desiredvalueinthepresenceofdisturbance.:自动调节系统是一种参考输

入或期望的输出为常数或随时间缓慢变化，并在存在扰动时将实际输出

保持在期望值上的反馈控制系统。④Anautomaticregulatingsystemin

witch~~~~~~~orPHiscalledaprocesscontrolsystem.:输出量是温度、压

力、流量、液位、或PH值等类型的参量的自动调节系统被称为过程控

制系统。Duringthedecadeofthe1940’s，frequencyresponsemethods

madeitpossibleforengineerstodesignlinearfeedbackcontrolsystemsthat

satisfiedperformancerequirements．Fromtheendofthe1940’stoearly

1950’s，therootlocusmethodincontrolsystemdesignwasfullydeveloped

在20世纪40年代的10年间，频率响应方法使得工程师设计出了满足

性能要求的线性反馈控制系统，从1940年代末到1950年代初，根轨迹

法方法在设计控制系统设计中的得到了充分发展

Thefrequencyresponseandtherootlocusmethods，whicharethecoreof

classicaltheory，leadtosystemsthatarestableandsatisfyasetofmoreor

lessarbitraryperformancerequirements．Suchsystemsare，ingeneral，

notoptimalinanymeaningfulsense．Sincethelate1950’s，theemphasis

incontroldesignproblemshasbeenshiftedfromthedesignofoneofmany

systemsthatworktothedesignofoneoptimalsysteminsomemeaningful

sense频率响应法和根轨迹法，是核心的经典理论，使系统稳定，满

足了一套或多或少任意性能要求。这种系统，一般来说，不是最有意义

的。1950年代末以来，重点已经转向控制设计问题从设计一个或许多工

作的系统设计一个最优系统在一些有意义的方面。Inparticular，ifa

linearlumpedparametermathematicalmodel（i．e．，oneemploying

ordinarydifferentialequations）isdesired，itisalwaysnecessarytoignore

certainnonlinearitiesanddistributedparameters（i．e．，onesgivingrise

topartialdifferentialequations）whichmaybepresentinthephysical

system．

特别是在需要采用线性集中参数数学模型（即常微分方程）时，总是要

忽略掉物理系统中存在的一定的非线性因素和分布参数（即产生偏微分

方程的因素）。Theprincipleofsuperpositionstatesthattheresponse

producedbythesimultaneousapplicationoftwodifferentforcingfunctions

isthesumofthetwoindividualresponses．

叠加原理说明，两个不同的作用函数同时作用于系统时的响应等于两个

作用函数单独作用时的响应之和。Becauseofthismathematical

difficultyattachedtononlinearsystems，oneoftenfindsitnecessaryto

introduce“equivalent”linearsystemsinplaceofnonlinearones．

由于非线性系统在数学上（求解）的困难，常需引入“等效”的线性系

统来代替非线性系统。Ingeneral，insolvinganewproblem，wefind

itdesirablefirsttobuildasimplifiedmodelsothatwecangetageneral

feelingforthesolution．Amorecompletemathematicalmodelmaythen

bebuiltandusedforamorecompleteanalysis．一般来说，在解决新问题，

我们发现它首先需要建立一个简化的模型使我们能够得到一个一般的

解决方法。更完整的数学模型可建造和使用一个更完整的分析。First

weshallintroducetheprincipleofoperationofautomaticcontrollersandthe

methodsforgeneratingvariouscontrolsignals，suchastheuseofthe

derivativeandintegraloftheerrorsignal首先我们将介绍自动机械控制

器的操作的原则和产生各种控制信号的方法，如利用导数和积分的误差

信号。Whatkindofcontrollertousemustbedecidedbythenatureofthe

plantandtheoperatingconditions，includingsuchconsiderationsas

safety，availability，reliability，accuracy，weight，andsize．选用

哪种控制器决定于的植物的性质和经营条件，包括考虑诸如安全性，可

用性，可靠性，准确性，重量，尺寸。onecorrespondingtothefillingcurve

andtheothertotheemptyingcurve．Suchoutputoscillationbetweentwo

limitsisatypicalresponsecharacteristicofasystemundertwoposition

control对应的填充曲线和其他排空曲线。两个极限之间的这种输出

振荡是一个系统的两个位置控制下的典型响应特点。Twopositionor

onoffcontrolactionInatwopositioncontrolsystem，theactuating

elementhasonlytwofixedpositionswhichare，inmanycases，simplyon

andoff．Twopositionoronoffcontrolisrelativelysimpleandinexpensive

and，forthisreason，isverywidelyusedinbothindustrialanddomestic

controlsystems．在双位继电器控制系统中，开关控制行动

执行元件只有两个，这是一个固定的位置，在许多情况下，只需开启

和关闭。两个位置或开关控制是相对简单和廉价，并为此，非常广泛地

应用于工业和家庭控制系统。Anautomaticcontrollercomparesthe

actualvalueoftheplantoutputwiththedesiredvalue，determinesthe

deviation，andproducesacontrolsignalwhichwillreducethedeviationto

zeroortoasmallvalue．

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Anautomaticcontrollermustdetectthe

actuatingerrorsignal，whichisusuallyataverylowpowerlevel，and

amplifyittoasufficientlyhighlevel．

控制器要能检测出功率通常很低的误差信号，并将误差信号的功率放

大。Notethatanunderstandingofthebasiccharacteristicsofthevarious

actionsisnecessaryinorderforthecontrolengineertoselecttheonebest

suitedtohisparticularapplication．

注意，为了方便控制工程师选择一种最适于特定用途的控制作用，了解

各种控制作用的基本特性是十分必要的。Theoutputsignalcontinuously

movesbetweenthetwolimitsrequiredtocausetheactuatingelementto

movefromonefixedpositiontotheother．

输出信号在两个要求的极限位置之间连续变化，使执行元件从一个固定

位置运动到另一个固定位置。Themagnitudeofthedifferentialgap

mustbedeterminedfromsuchconsiderationsastheaccuracyrequiredand

thelifeofthecomponent．

差动间隙的大小必须根据要求的精度和元件的寿命等因素来确定。Whatevertheactual

mechanismmaybeandwhatevertheformoftheoperatingpower，theproportionalcontrolleris

essentiallyanamplifierwithanadjustablegain．无论实际的机制可能和任何形式经营

权力，比例控制器本质上是一个具有可调增益放大器。Theintegraltimeadjuststheintegral

controlaction，whileachangeinthevalueofkpaffectsboththeproportionalandintegralparts

ofthecontrolaction．积分时间调节积分的整体控制作用，在KP值的变化影响下，控制作

用的比例和不可分割的组成部分。Thederivativecontrolaction，sometimescalled

ratecontrol，iswherethe

magnitudeofthecontrolleroutputisproportionaltotherateofchangeofthe

actuatingerrorsignal．

微分控制作用有时也叫做速率控制，是控制器输出值中和误差信号变化的速率成正比的部

分。Sincethedynamicandstaticcharacteristicsofthemeasuringelementaffect

theindicationoftheactualvalueoftheoutputvariable，themeasuringelement

playsanimportantroleindeterminingtheoverallperformanceofthecontrol

system．

由于测量元件的动态和静态特性影响输出变量的实际测量值，因而在决定控制系统的整体性

能时，测量元件具有很重要的作用。Ablockdiagramofasimpleautomaticcontrol

systemmaybeobtainedby

connectingtheplanttotheautomaticcontroller，asshowninFigure4-1,简单

的自动控制系统的方块图可以通过把对象与控制器连接起来而得到，如图4-1所示。