計算機輔助控制工程英文解釋翻譯、計算機輔助控制工程的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 computer aided control engineering

分詞翻譯：

計算機的英語翻譯：

adding machine; calculating machine; calculator
【計】 brain unit; computer; computing machinery; computor; FONTAC; ILLIAC IV
【經】 calculating machine

輔助的英語翻譯：

【計】 ADDIT; preemergency; SEC
【醫】 aid

控制的英語翻譯：

control; dominate; desist; grasp; hold; manage; master; predominate; rein
rule
【計】 C; control; controls; dominance; gated; gating; governing
【醫】 control; dirigation; encraty
【經】 check; command; control; controlling; cost control; dominantion
monitoring; regulate; rig

工程的英語翻譯：

engineering; project; work
【機】 engineering; process

專業解析

計算機輔助控制工程（Computer-Aided Control Engineering，簡稱CACE）是指利用計算機軟硬件技術輔助完成控制系統的分析、設計、仿真、實現及優化的工程實踐領域。該術語的核心在于“輔助”，強調計算機作為工具提升控制工程任務的效率和精度，而非完全替代工程師的決策。其内涵可從以下三方面闡釋：

術語構成與核心概念
- 計算機輔助 (Computer-Aided)：指利用計算機強大的計算能力、圖形處理能力和數據管理能力，執行複雜的數值計算、算法實現、動态仿真和可視化任務。這顯著超越了傳統手工計算和繪圖的能力極限。
- 控制工程 (Control Engineering)：是工程學的一個分支，專注于設計并實現系統（如機械、電氣、化工、航空航天系統）的動态行為調控策略（即控制器），使系統輸出能準确、穩定、快速地跟蹤期望的參考信號或抑制幹擾。核心理論包括經典控制理論（如PID控制、頻域分析）、現代控制理論（如狀态空間法、最優控制）和智能控制等。
- 結合意義： CACE 是将計算機技術深度融入控制工程全流程的方法論，涵蓋從系統建模、控制器設計、性能分析、實時仿真到硬件在環測試及代碼自動生成等環節。
技術内涵與應用範疇 CACE 的核心在于利用軟件工具實現以下關鍵任務：
- 系統建模與辨識：使用軟件（如 MATLAB/Simulink 建立被控對象的數學模型（傳遞函數、狀态空間方程），或通過實驗數據辨識模型參數。
- 控制器設計與分析：在軟件環境中設計控制器（如PID整定、狀态反饋、LQR/LQG設計），并進行時域/頻域分析（階躍響應、波特圖、根軌迹）、穩定性（奈奎斯特判據）和魯棒性分析。
- 動态仿真：對閉環控制系統進行非實時或實時仿真，預測系統在各種工況下的動态響應，驗證設計效果，降低實物試驗成本和風險。
- 實現與部署：部分工具支持将設計的控制器算法自動生成可部署到實際硬件（如PLC、DSP、微控制器）的代碼（如使用 Simulink Coder 。
- 優化與監控：利用計算機算法（如優化工具箱）進行參數優化、故障診斷和系統性能監控。
典型工具與平台該領域依賴專業的工程軟件平台，例如：
- MATLAB/Simulink (MathWorks)：行業标準，提供從建模、仿真到代碼生成的全套工具鍊。
- LabVIEW (NI)：廣泛應用于數據采集、儀器控制和實時系統開發。
- SCADA/DCS 系統軟件：如 Siemens SIMATIC, Rockwell FactoryTalk，用于工業過程監控與控制。
- 專用控制設計工具箱：如 Control System Toolbox (MATLAB), 提供豐富的算法庫。

權威參考來源：

國際自動控制聯合會 (IFAC)：作為控制領域的頂級國際組織，其出版物和會議論文集中廣泛涵蓋CACE的理論與實踐，代表了該領域的最高學術和工程标準。其術語定義具有權威性。 (可參考 IFAC 官方網站或期刊 Automatica)
IEEE Control Systems Society： IEEE旗下的專業學會，其期刊（如 IEEE Transactions on Automatic Control, IEEE Control Systems Magazine）和會議是發布CACE最新研究成果的重要平台，對相關術語和技術有明确定義和闡述。
MathWorks 文檔： MATLAB/Simulink 作為CACE的核心工具，其官方文檔對相關概念、工作流程和應用實例有最直接和詳盡的描述，是工程實踐的重要參考。
經典教材：如 Norman S. Nise 的 Control Systems Engineering 等權威教材，均設有專門章節讨論計算機輔助工具在控制系統分析與設計中的應用。

網絡擴展解釋

計算機輔助控制工程是結合計算機技術與控制工程理論的交叉領域，主要通過計算機模拟、分析和優化控制系統，實現自動化設計與性能驗證。以下是詳細解釋：

一、核心定義

計算機輔助控制工程指利用計算機技術（如仿真、數值計算）對控制系統進行建模、分析和優化，從而預測系統行為、驗證可靠性，并提升自動化水平。其核心目标是減少物理實驗成本，提高設計效率。

二、關鍵技術

仿真與建模
通過有限元分析（FEA）、計算流體動力學（CFD）等工具，對控制系統的動态行為進行模拟，例如機械臂運動軌迹或工業流程的穩定性分析。
實時反饋與調節
結合傳感器數據，計算機輔助系統可實時監測輸出性能，并通過算法（如PID控制）自動調整參數，實現巡航控制、溫度調節等場景的閉環控制。
集成化信息管理
将控制系統的設計、測試、生産等環節數據集成于統一平台，支持全生命周期管理，例如汽車電子系統的協同開發。

三、典型應用

工業自動化：如生産線控制、機器人路徑規劃。
航空航天：飛行器姿态控制系統的仿真與驗證。
智能設備：自動駕駛中的傳感器信號處理與決策優化。

四、優勢與意義

效率提升：減少物理樣機測試次數，縮短研發周期。
風險預判：通過模拟極端工況，提前發現設計缺陷。
精度保障：數值計算方法比傳統人工分析更精确。

如需進一步了解控制理論或CAE工具（如MATLAB/Simulink）的具體應用，可參考工程類教材或行業案例庫。