回顧與復習翻譯下列單詞及短語（英漢互譯）：動態響應穩態響應傳遞函數狀態變量矩陣代數性能指標經典控制理論現代控制理論

differenceequationmultivariabledevelopmentsystemdiscretelumpedparameterdistributedparameter1南京航空航天大學金城學院自動化系科技英語文本結構特點——精簡性科技英語在文體結構上要簡單明了，精煉而且準確，句子在其意義和相互關系上邏輯性很強。1.精煉1)使用非謂語動詞(1)動名詞可用動詞的-ing形式即動名詞來簡化時間從句或縮簡時間陳述句。a.當主句和從句的主語相同時。

e.g:Afteritisboiled,waterreadilygivesoffwatervapour.→Afterbeingboiled,…（水在沸騰后即生成水蒸氣。）2南京航空航天大學金城學院自動化系專業英語語法特點（一）——廣泛使用非謂語形式b.當主句和從句的主語不相同時

e.g:Whenweremovetheimpurities,thewatercanbepassedbacktotheboiler.→Onremovingtheimpurities,…去除雜質之后，即可使水流回鍋爐中去。c.介詞+動詞-ing

可以用來表示兩個動作的順序

e.g:Switchoffthemainsupply.Removethefuses.→Afterswitchingoffthemainsupply,removethefuses.關斷主電源，取下保險絲。d.動名詞可用來代替if-從句e.g:Ifmachinesaretestedbythismethod,therewillbesomelossofpower.3南京航空航天大學金城學院自動化系專業英語語法特點（一）——廣泛使用非謂語形式→Machinesbeingtestedbythismethod,…

采用這種方法來測試機器，功率就會有損耗。(2)分詞a.過去分詞①簡化被動語態的定語從句

e.g1:InBritain,electricalenergywhichisgeneratedinpowerstationsisfedtotheNationalGrid.→InBritain,electricalenergygeneratedinpowerstations…

在英國，電站發出的電力都被輸入國家電網中。

e.g2:Suppliesofrubberwhichwasobtainedfromtherubbertreeswerenotsufficientfortheneedsofindustry.4南京航空航天大學金城學院自動化系→Suppliesofrubberobtainedfromtherubbertrees…

過去從橡膠樹上獲得的橡膠供應量不能充分滿足工業的需求。②簡化關系從句利用“when、one、if、as等+過去分詞”的形式

(a)when(while,once,if,unless,though)p.p.…=when(while,once,if,unless,though)itis(hasbeen)p.p.…

當(當、一旦、如果、除非、盡管)…(b)asshowninfigure3…=asisshown…如圖3所示

asstatedinthepreviousparagraph…=ashasbeenstated…如前一段所述5南京航空航天大學金城學院自動化系

asjustproved…=ashasjustbeenproved…

如剛才所證明的…asmentionedabove…=aswasmentioned…如上所述

b.現在分詞①簡化關系從句

e.g:Theplanewhichisflyingatanaltitudeof2140metersissubjectedtopressuresof80kilonewtonspersquaremeter.→Theplaneflyingatanaltitudeof……

在2140米高度上飛行的飛機，承受每平方米80千牛頓的壓力。6南京航空航天大學金城學院自動化系②連接“原因”和“結果”

e.g:Thepistontravelsupthecylinder.Thepistoncompressedthemixture.→Thepistontravelsupthecylinder,compressingthemixture.活塞沿氣缸向上推動，壓縮混合氣體。③V-ing

短語放在句末，代替since原因狀語從句

e.g1:Theprotonistheoppositeofelectrons,beingaparticleofpositiveelectricity.(=sinceitisa…)

因為質子帶正電，所以是電子的對立物。

e.g2:Mercuryismostcommonlyusedinthermometers,havingaconstantcoefficientofexpansion.(=sinceithasa…)由于水銀的熱膨脹系數恒定，常用在溫度計中。7南京航空航天大學金城學院自動化系(3)不定式

a.利用不定式短語表示目的

e.g1:WemadetherunwaysatLondonAirportlonger.Ourpurposeinmakingitistoenablethebigjetsland.→WemadetherunwaysatLondonAirportlongertoenablethe…

我們加長倫敦機場的跑道以便使大型飛機能夠降落。e.g2:Wekeepmicrometersinboxes.Ourobjectindoingthisistoprotectthemfromrustanddust.→Wekeepmicrometersinboxestoprotectthem…

我們把千分尺放在盒子里以防其銹蝕并防塵。8南京航空航天大學金城學院自動化系b.利用“inorder+不定式”和“soas+不定式”表示目的。

e.g:Wedesignthisunusualofficeblock.Thereasonfordoingthisistodemonstratetheuseofthenewbuildingmaterials.→Wedesignthisunusualofficeblockinorderto(soasto)demonstrate……

我們設計這棟不同一般的辦公樓是為了證明新型建筑材料的用途。

c.放在句首表示目的突出其重要性

e.g:Wewanttoridtheworldofpollution.So,wemustmakesomefundamentalchangesinthewaymanyofuslive.9南京航空航天大學金城學院自動化系→Toridtheworldofpollution,wemustmake……

為了使全世界拜托污染，我們必須使許多人的生活方式作一些基本改變。

d.表示功能、用途

e.g:Thefunctionofafuseistoprotectacircuit.

保險絲的作用是保護電路。

2)其他簡縮形式

(1)典型的名詞結構

e.g1:Thecontentsofthetankaredischargedbyapump.→Dischargeofthecontentsofthetankisperformedbyapump.儲箱中的東西是由泵排出的。10南京航空航天大學金城學院自動化系e.g2:Ourbodiesareheatedbyconsumingsugarintheblood.→Ourbodiesareheatedbytheconsumptionofsugarintheblood.

我們身體的熱量靠消耗血糖來供給。

(2)用名詞陳述代替由疑問詞引導的句子

e.g1:Itisnecessarytodeterminewhetherthenewdesignisefficient.→Itisnecessarytodeterminetheefficiencyofthenewdesign.e.g2:Itisdoubtfulhowaccuratetheresultsare.→Theaccuracyoftheseresultsisdoubtful.11南京航空航天大學金城學院自動化系(3)利用“with+n.”結構縮短關系從句

e.g:Steelswhichhaveacarboncontentofbetween0.5and1.3%areknownashighcarbonsteels.→Steelswithacarboncontentof……

碳含量在0.5~1.3%的鋼稱為高碳鋼。(4)利用“when、if、once、while+adj.”簡化關系從句

Whenitisnecessary…=WhennecessaryIfitispossible…=IfpossibleOnceitisfull…=Oncefull(5)其他類型

e.g:Asmentionedabove,…=asabove…12南京航空航天大學金城學院自動化系

Asintroducedbefore,…=asbefore…Asitfollows,…=asfollows…2.限制性條件句型

a.由providing,provided,oncondition(that),onlyif引導的條件狀語從句

e.g:Iwillmaketheexperimentprovidingyoumakeitbydemonstrationforme.

只要你為我作個示范，我就去做這個實驗。

b.given,granted等+n.結構

e.g:Givenplentyoflabor,thejobwillbecompletedonschedule.只要有足夠的勞動力，任務一定能按期完成。13南京航空航天大學金城學院自動化系P2U1BTheTransferFunctionandtheLaplaceTransformation背景知識：拉氏變換和傳遞函數是分析線性定常連續系統的有效工具。傳遞函數的定義為系統在零初始條件下，其輸出信號的拉氏變換與輸入信號拉氏變換的比值。傳遞函數包含了系統結構的全部動態信息。拉氏變換是一個線性變換，文章使用了比較大的篇幅來敘述拉氏變換的基本性質。14南京航空航天大學金城學院自動化系閱讀文章回答下列問題：

Howisthetransferfunctiondefined?Andwhatconditionsshouldbeabided?WhatdothedenominatorD(s)andnumeratorN(s)playpartinthetransferfunction?3.Howcanthetransferfunctionbeobtained?4．WhyistheLaplacetransformationextremelyusefulintheanalysisanddesignoflinearsystems?Howmanytheoremsareenumeratedinthetext?Andwhatarethey?P2U1BTheTransferFunctionandtheLaplaceTransformation傳遞函數和拉普拉斯變換15南京航空航天大學金城學院自動化系P2U1BTheTransferFunctionandtheLaplaceTransformation傳遞函數和拉普拉斯變換生詞和短語：

absenta.

不存在，缺席的

neglectv.

忽略的

polynomialn.

多項式

purelyad.

純粹的

experimentala.

實驗的

propera.

正確的

individuala.

單個的

combinationn.

合并

reductionn.

化簡16南京航空航天大學金城學院自動化系P2U1BTheTransferFunctionandtheLaplaceTransformation傳遞函數和拉普拉斯變換

evolutionn.

發展，演變

denotev.

表示

encounterv.

遇到

essentiala.

必須的

theoremn.

定理

superpositionn.

疊加

derivativen.

導數

piecewisen.

分段

illustraten.

說明17南京航空航天大學金城學院自動化系P2U1BTheTransferFunctionandtheLaplaceTransformation傳遞函數和拉普拉斯變換難句解釋：[1]OnemethodispurelymathematicalandconsistsoftakingtheLaplacetransferofthedifferentialequationsdescribingthecomponentsorsystemandthensolvingforthetransferfunction;nonzeroinitialconditions,whentheyoccur,aretreatedasadditionalinputs.

一種方法是純數學的，先對描述元件或系統的微分方程取拉普拉斯變換，然后求解得出傳遞函數；當存在非零起始條件時將之看作外加輸入對待。18南京航空航天大學金城學院自動化系P2U1BTheTransferFunctionandtheLaplaceTransformation傳遞函數和拉普拉斯變換[2]ThedesignerquicklybecomesadeptinrelatingchangesintheLaplacedomaintobehaviorinthetimedomainwithoutactuallyhavingtosolvethesystemequations.

設計人員很快就會熟練地把拉普拉斯域的變化與時域狀態聯系起來，而不需要真的求解系統方程。19南京航空航天大學金城學院自動化系P2U1BTheTransferFunctionandtheLaplaceTransformation傳遞函數和拉普拉斯變換[3]SincethedefiniteintegralofEq.(2-1B-4)isimproper,notallfunctionareLaplace-transformable;fortunately,thefunctionsofinteresttocontrolsystemdesignerusuallyare.

由于式（2-1B-4）的積分是不定積分，因此不是所有函數都可以進行拉氏變換。幸運的是，系統設計者感興趣的函數通常都可以。20南京航空航天大學金城學院自動化系P2U1BTheTransferFunctionandtheLaplaceTransformation傳遞函數和拉普拉斯變換[4]Thetransferfunctionisaconvenientmodelformfortheanalysisanddesignofstationarylinearsystemswithalimitednumberofdifferentialequationsandbyblockdiagramalgebra.

對于具有有限數目微分方程和用方塊圖代數表示的時不變線性系統的分析和設計，傳遞函數是一種方便的模型形式。21南京航空航天大學金城學院自動化系P2U1BTheTransferFunctionandtheLaplaceTransformation傳遞函數和拉普拉斯變換翻譯示例：傳遞函數的概念如果像式2-1B-1表示的線性系統的輸入輸出關系已知，則系統的特性也可以知道。在拉普拉斯域表示的輸入輸出關系被稱做傳遞函數。由定義，元件或系統的傳遞函數是經拉氏變換的輸出與輸入的比值：(2-1B-1)圖2-1B-1傳遞函數22南京航空航天大學金城學院自動化系P2U1BTheTransferFunctionandtheLaplaceTransformation傳遞函數和拉普拉斯變換

此傳遞函數的定義要求系統是線性的和非時變的，具有連續變量和零起始條件。傳遞函數最適用于系統是集中參數和當傳輸延遲不存在或可忽略的情況。在這種條件下，傳遞函數本身可表示為拉普拉斯復數變量s的兩個多項式的比值：

(2-1B-2)23南京航空航天大學金城學院自動化系

對于物理系統，由于系統特性是積分而不是微分，所以N(s)的階次比D(s)要低。后面我們將看到用于頻域的頻率傳遞函數，它是通過把傳遞函數中拉普拉斯變量s用j

t代換得到的。在式2-1B-2中，傳遞函數分母D(s)由于包含系統中所有的物理特征值而被稱做特征方程。令D(s)等于0即得到特征方程。特征方程的解決定系統的穩定性和對任一輸入下的暫態響應的一般特性。多項式N(s)是表示輸入如何進入系統的函數。因而N(s)并不影響絕對穩定性或者暫態模式的數目和特性。

P2U1BTheTransferFunctionandtheLaplaceTransformation傳遞函數和拉普拉斯變換24南京航空航天大學金城學院自動化系P2U1BTheTransferFunctionandtheLaplaceTransformation傳遞函數和拉普拉斯變換在特定的輸入下，它決定每一暫態模式的大小和符號，從而確定暫態響應的圖形和輸出的穩態值。對于一個閉環系統，其傳遞函數為：

式中W(s)為閉環傳遞函數，G(s)H(s)稱為開環傳遞函數，1+G(s)H(s)是特征函數。(2-1B-3)25南京航空航天大學金城學院自動化系P2U1BTheTransferFunctionandtheLaplaceTransformation傳遞函數和拉普拉斯變換

傳遞函數可以通過多種方法求得。一種方法是純數學的，先對描述元件或系統的微分方程取拉普拉斯變換，然后求解得出傳遞函數。當存在非零起始條件時將之看作外加輸入對待。第二種方法是試驗法。通過給系統加上已知的輸入，測出輸出值，通過整理和曲線得出傳遞函數。某子系統或整個系統的傳遞函數經常通過對已知的單個元件傳遞函數的正確合并而得到。這種合并或化簡稱做方塊圖代數。26南京航空航天大學金城學院自動化系P2U1BTheTransferFunctionandtheLaplaceTransformation傳遞函數和拉普拉斯變換拉普拉斯變換拉氏變換源于工程數學領域，廣泛用于線性系統的分析和設計。常系數的常微分方程轉變為代數方程可通過傳遞函數的概念實現。此外，拉氏域更適合于工作，傳遞函數容易處理、修改和分析。設計人員很快就會熟練地把拉普拉斯域的變化與時域狀態聯系起來而不需真地解系統方程（時域）。當需要時域解時拉氏變換法可直接使用。解是全解，包括通解和特解，初始條件被自動包含在內。最后，可以很容易從拉氏域轉到頻域中去。27南京航空航天大學金城學院自動化系拉氏變換是從單邊傅立葉積分演變而來，它定義為：這里F(s)是f(t)的拉氏變換。相反，f(t)是F(s)反變換，它們之間的關系可由下式表達，符號s表明拉氏變量是一個復數變量(

+j

)。因此，s有時表示復頻，拉氏域稱做復頻域。(2-1B-5)(2-1B-4)P2U1BTheTransferFunctionandtheLaplaceTransformation傳遞函數和拉普拉斯變換28南京航空航天大學金城學院自動化系由于式（2-1B-4）的積分是不定積分，因此不是所有函數都可以進行拉氏變換。幸運的是，系統設計者感興趣的函數通常都可以。拉氏變換的使用條件、理論證明和其他用途可見于工程數學的標準著作中。式（2-1B-4）的定義可用來找到我們最常見和用到的函數的拉氏變換。為了方便，我們過去常建一個變換對的表，用于簡化拉氏域變換和反變換。P2U1BTheTransferFunctionandtheLaplaceTransformation傳遞函數和拉普拉斯變換29南京航空航天大學金城學院自動化系這里有幾條拉氏變換的定理和性質，它們既