MATLAB/Simulink机电一体化应用

目录

前言

上篇测 试 基 础

第1章绪论

11测试技术的任务

12测试技术的主要内容

13测试系统的组成

14测试技术的发展

15测试技术课程的学习要求

第2章信号的分类与描述

21信号的分类及描述方法

211信号的分类

212信号的描述方法

22周期信号的频谱——傅里叶级数

221三角函数展开式

222傅里叶级数的复指数展开式

23非周期信号的频谱

231概述

232瞬变信号的频谱——傅里叶

变换

233傅里叶变换的主要性质

24几种典型信号的频谱

241单位脉冲函数信号及其频谱

242单边指数函数信号的频谱

243正、余弦函数信号的频谱

244周期矩形脉冲函数信号的频谱

245符号函数信号的频谱

246阶跃函数信号的频谱

25随机信号的概念及分类

251随机信号的概念

252随机信号的分类

习题

第3章测试系统的特性

31测试系统及其主要性质

311测试系统概述

312线性系统的主要性质

32测试系统的静态特性

321线性度

322灵敏度

323分辨率（分辨力）

324滞后

325重复性误差

326其他特性

33测试系统的动态特性

331传递函数

332脉冲响应函数

333频率响应函数

334一阶系统和二阶系统的动态

特性

34测试系统在典型输入下的响应

341测试系统在单位阶跃输入下的

响应

342测试系统在正弦输入下的响应

35实现不失真测试的条件

36测试系统特性参数的测定

361测试系统静态特性参数的测定

362测试系统动态特性参数的测定

习题

第4章信号的分析与处理

41信号的时域分析

411信号的时域统计参数

412信号的概率密度函数

42信号的相关分析

421相关系数

422自相关函数分析

423互相关函数分析

424相关函数的应用

43信号的频域分析

431功率谱密度函数

432功率谱的应用

433相干函数

434倒频谱分析及其应用

44信号时频分析的基本概念

441从傅里叶变换到时频分析

442信号的分辨率

443瞬时频率

444非平稳随机信号

习题

第5章常用传感器的变换原理

51传感器概述

511传感器的定义与组成

512传感器的分类

513传感器的主要技术指标及选择

514传感器技术的主要应用及发展

趋势

52电阻式传感器

521电阻应变传感器

522压阻式传感器

523变阻式传感器

53电感传感器

531自感式传感器

532互感式传感器

533压磁式传感器

54电容传感器

55压电传感器

56磁电式传感器

561磁电感应式传感器

562霍尔传感器

57光电传感器

571光电效应及光电器件

572光电传感器的应用

573光固态图像传感器

58光纤传感器

59新型传感器

591微机械传感器

592智能传感器

593无线传感器网络

习题

第6章电信号的调理与记录

61电桥

611直流电桥

612交流电桥

62调制与解调

621幅值调制与解调

622频率调制与解调

63信号的放大与衰减

631信号放大器的主要特性

632使用运算放大器的放大器

633信号衰减

64滤波器

641滤波器的分类

642理想滤波器与实际滤波器

643恒带宽比和恒带宽滤波器

65信号的显示与记录

651模拟指示仪表

652数码显示仪表

653图像显示仪表

654信号的记录和存储

习题

第7章计算机数据采集与分析系统

71数据采集与分析系统的构成

72信号数字化处理中的主要问题

721采样

722量化

723泄漏和窗函数

724频域采样和栅栏效应

73快速傅里叶变换原理

731离散的傅里叶变换

732傅里叶变换的快速

算法（FFT）

733FFT的逆变换（IFFT）

74数据采集元件

741多路转换器

742数模（DA）转换器

743模数（AD）转换器

744同步采样保持子系统

745数据采集卡

746数据采集卡的接口编程

75虚拟仪器

751虚拟仪器的组成

752虚拟仪器的分类与应用

76基于计算机的数据采集系统设计

761基本原则

762系统设计的一般步骤

习题

第8章测量误差分析与处理

81误差的基本概念

811测量误差与精度

812误差的表示方法

82随机误差

821随机误差的分布规律

822随机误差统计分析

823可疑数据的取舍

83系统误差

831系统误差对测量结果的影响

832系统误差的识别与修正

833消除系统误差的措施

84间接测量中的误差计算

841间接测试参量的估计值

842间接测量误差计算

85误差分析与测试数据处理

851系统误差和随机误差成分分析

852误差分析的步骤

853测试数据的处理

习题

下篇实用测试技术

第9章力及其导出量的测量

91电阻应变计的应用

911电阻应变计的工作特性及选择

912电阻应变计的安装

92应力测量

921应变仪的使用

922单向应力测量

923平面应力状态下主应力的测量

924常用的测力装置

925力参数测量实例

93扭矩的测量

931应变式扭矩测量的机理

932扭矩测量信号的传输

933扭矩的标定

习题

第10章振动的测量

101概述

1011振动测量的内容与目的

1012振动测量系统的基本组成和各

部分功能

102测振传感器

1021测振传感器的分类及原理

1022常用的测振传感器

1023接触式测振传感器的校准

103常用的测振放大器

1031电压放大器

1032电荷放大器

104振动的激励与激振器

1041振动的激励

1042激振器

105振动的检测方法及实例

1051振幅的测量方法

1052振动频率的测量方法

1053同频简谐振动相位差的测量

方法

1054机械系统固有频率的测量

方法

1055阻尼的测量方法

1056振型的测量方法

1057振动测量实例

习题

第11章噪声的测量

111声音的特征

112基本声学参数

1121声压与声压级

1122声强与声强级

1123声功率与声功率级

1124级的合成

113噪声的频谱分析

114噪声的主观量与评价

1141纯音的等响曲线、响度及响

度级

1142宽带噪声的响度

1143声级计的频率计权网络

1144等效连续声级与噪声评价

标准

115噪声测量仪器

1151 传声器

1152声级计

1153声级计的校准

116噪声测量技术

1161声功率的测量和计算

1162噪声测量应注意的问题

1163噪声测量环境的影响及环境

噪声的修正

117机床噪声测量实例

1171机床的噪声源及噪声标准

1172机床噪声声压级测量

习题

第12章位移与厚度测量

121常用位移传感器

122光栅式传感器

1221光栅式传感器的基本原理和

分类

1222光栅的光学系统

1223计量光栅的种类

123光电盘传感器和编码盘传感器

1231光电盘传感器

1232编码盘传感器

124感应同步器

1241感应同步器的结构

1242感应同步器的基本工作原理

1243输出信号的处理方式

1244感应同步器的参数分析

125激光干涉仪

1251基本工作原理

1252双频激光干涉仪

126厚度测量

1261非接触式测厚仪

1262接触式测厚仪

习题

第13章温度的测量

131温度标准与测量方法

1311温度和温标

1312温度测量方法

132接触式测温传感器

1321热电偶

1322热电阻温度计

1323热敏电阻和集成温度传感器

1324机械温度传感器

133非接触式测温

1331热辐射原理

1332红外测温

1333全辐射温度计

1334光学高温计

1335比色高温计

134温度测量实例

1341机床的温升测量

1342切削温度测量

习题

第14章流体参数的测量

141压力的测量

1411压力测量原理

1412压力测量传感器

1413测压传感器的标定

142流量的测量

1421节流变压降式流量计

1422阻力式流量计

1423涡轮流量计

1424容积式流量计

1425质量流量计

1426流量计的标定

143流速测量系统

1431皮托管流速计

1432热线和热膜风速计

1433利用激光多普勒效应的流速

测量

习题

参考文献

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