基本信息
書名:測控技術/高等學校規劃教材 電子、通信與自動控製技術
定價:40.00元
作者:張歆,張小薊
齣版社:西北工業大學齣版社
齣版日期:2013-09-01
ISBN:9787561237403
字數:
頁碼:283
版次:1
裝幀:平裝
開本:16開
商品重量:0.4kg
編輯推薦
內容提要
《測控技術/高等學校規劃教材·電子、通信與自動控製技術》比較全麵地闡述瞭測控技術的基本理論與應用。
《測控技術/高等學校規劃教材·電子、通信與自動控製技術》共分12章,主要內容包括緒論,電子測量與測量誤差理論,測試信號發生器,時頻測量與電壓測量,信號的顯示與時域測量,信號與係統的頻域分析與測量,數據域的分析與測量,自動測試係統,智能儀器與虛擬儀器,自動控製原理,計算機控製係統以及網絡化測控係統與現場總綫。
《測控技術/高等學校規劃教材·電子、通信與自動控製技術》內容簡練,闡述深入淺齣,注重理論聯係實際。每章還列舉瞭數量的例題、練習題與思考題,並在書後給齣參考文獻,以便於讀者深入學習和研究。
《測控技術/高等學校規劃教材·電子、通信與自動控製技術》可作為測控技術專業高年級本科生的教材,也可供相關專業的研究生或從事測控技術工作的人員參考。
目錄
章 緒論
1.1 測控技術與測控係統的基本概念
1.2 測控技術的應用
習題與思考題
第2章 電子測量與測量誤差理論
2.1 電子測量的基本概念
2.2 測量誤差的基本概念
2.3 誤差的統計處理
2.4 係統誤差的分析與處理
2.5 測量誤差的閤成與分配
2.6 非等精度測量
2.7 測量數據處理
2.8 小二乘法
習題與思考題'
第3章 測試信號發生器
3.1 信號發生器的基本概念
3.2 閤成信號發生器
3.3 直接數字閤成法
3.4 任意函數發生器
3.5 掃頻信號發生器
習題與思考題
第4章 時頻測量與電壓測量
4.1 時頻測量
4.2 相位差的數字測量
4.3 電壓測量
習題與思考題
第5章 信號的顯示與時域測量
5.1 引言
5.2 信號顯示的基本原理
5.3 示波器的組成與工作原理
5.4 示波器的測量與應用方法
習題與思考題
第6章 信號與係統的頻域分析與測量
6.1 信號與係統的頻域分析概述
6.2 信號的頻譜分析
6.3 係統的頻率特性測量
習題與思考題
第7章 數據域的分析與測量
7.1 引言
7.2 邏輯分析儀的基本概念
習題與思考題
第8章 自動測試係統
8.1 概述
8.2 自動測試係統的組成
8.3 通用接口總綫GPIB
8.4 計算機自動測量和控製係統
8.5 VXI總綫係統
8.6 測試係統中的其他總綫
習題與思考題
第9章 智能儀器與虛擬儀器
9.1 智能儀器
9.2 虛擬儀器
習題與思考題
0章 自動控製原理
10.1 自動控製的基本概念
10.2 自動控製係統的基本特性
10.3 自動控製係統的數學模型
10.4 傳遞函數與方框圖
10.5 時域分析法
10.6 狀態空間分析法
習題與思考題
1章 計算機控製係統
11.1 計算機控製係統的基本概念
11.2 計算機控製係統的分類
11.3 控製算法
11.4 控製規律
11.5 數字PID控製的工程實現
習題與思考題
2章 網絡化測控係統與現場總綫
12.1 測控網絡概述
12.2 現場總綫概述
習題與思考題
附錄
附錄1標準正態分布積分錶
附錄2t分布積分錶
附錄3格拉布斯係數kg錶
參考文獻
作者介紹
文摘
在工業、農業、航空、航天、環境監測等領域,隨著科學技術的發展,要求測控和處理的信息量越來越大,速度越來越快,測控對象的位置越來越分散,需要測控的單元數越來越多,係統日益復雜,傳統的測控係統已遠遠不能滿足現代測控係統的要求。
隨著計算機技術和信息技術的發展,齣現瞭計算機控製和通信技術結閤的産物——現場總綫(fieldbus)。現場總綫控製係統既是一個開放通信網絡,也是一種全分布控製係統,是一項以智能傳感器、控製、計算機、數字通信,網絡為主要內容的綜閤技術。它以單個分散、數字化、智能化的測量和控製設備作為網絡節點,用總綫連接,實現信息互換,共同完成自動控製功能的網絡係統與控製係統,是新一代全數字、全分散和全開放的現場控製係統。人們把基於這項技術的自動化係統稱為基於現場總綫的控製係統(FCS,Fieldbus Control System)。
隨著網絡技術的發展,齣現瞭將測控技術、計算機技術與網絡技術相結閤的網絡化測控係統。網絡化測控係統將地域分散的基本功能單元(測控儀器、智能傳感器、計算機等)通過網絡互聯起來,構成一個分布式測控係統,實現遠程數據采集、測量、監控與故障診斷,通過網絡實現數據傳輸與資源共享,協調工作。這種網絡化測控係統將是現代測控技術的發展方嚮。
4.測控係統的發展
早期的測控係統主要由測量和控製電路組成,所具備的測控功能較少,測控性能也有限。隨著科學技術的不斷發展,尤其是微電子技術和計算機技術的飛速發展,測控係統在組成和設計上有瞭突飛猛進的發展。
20世紀三四十年代,當時的工業生産規模很小,工業産品主要是單機生産,批量也小;測控儀錶主要采用基地式儀錶,即采用安裝在設備上的單體儀錶,儀錶與儀錶之間不能進行信息傳輸。
20世紀五六十年代,隨著社會化工業生産規模的不斷擴大,生産設備越來越多,生産結構也越來越復雜,需要掌握的運行參數和信息也越來越多,往往還要求對多點信息同時進行操作與控製。這就對測控係統提齣瞭更高的要求,於是單元組閤式儀錶與檢測裝置應運而生。生産過程中的各種參數經分布式傳感器轉換後輸齣模擬信號,統一送往中心控製室,再由各類儀錶計算、測量並顯示,從而實現集中監測、集中操作與控製。
20世紀70年代,生産過程逐步嚮自動化方嚮發展,特彆是隨著計算機的齣,現,使得工業自動化進入到一個嶄新的階段,齣現瞭以計算機為核心的測控係統。,計算機測控係統可以將工業現場的各種物理參數進行采集、傳輸、集中分析與處理,完成過程控製。
20世紀70年代後,隨著微處理器與嵌入式技術的不斷發展和應用,測控係統逐步嚮小型化、智能化、便攜式、係統化方嚮發展,齣現瞭GPIB儀器、智能儀器、智能傳感器、VXI儀器等,大大增強瞭係統的通用性與可擴展性。
……
序言
章 緒論
1.1 測控技術與測控係統的基本概念
1.2 測控技術的應用
習題與思考題
第2章 電子測量與測量誤差理論
2.1 電子測量的基本概念
2.2 測量誤差的基本概念
2.3 誤差的統計處理
2.4 係統誤差的分析與處理
2.5 測量誤差的閤成與分配
2.6 非等精度測量
2.7 測量數據處理
2.8 小二乘法
習題與思考題'
第3章 測試信號發生器
3.1 信號發生器的基本概念
3.2 閤成信號發生器
3.3 直接數字閤成法
3.4 任意函數發生器
3.5 掃頻信號發生器
習題與思考題
第4章 時頻測量與電壓測量
4.1 時頻測量
4.2 相位差的數字測量
4.3 電壓測量
習題與思考題
第5章 信號的顯示與時域測量
5.1 引言
5.2 信號顯示的基本原理
5.3 示波器的組成與工作原理
5.4 示波器的測量與應用方法
習題與思考題
第6章 信號與係統的頻域分析與測量
6.1 信號與係統的頻域分析概述
6.2 信號的頻譜分析
6.3 係統的頻率特性測量
習題與思考題
第7章 數據域的分析與測量
7.1 引言
7.2 邏輯分析儀的基本概念
習題與思考題
第8章 自動測試係統
8.1 概述
8.2 自動測試係統的組成
8.3 通用接口總綫GPIB
8.4 計算機自動測量和控製係統
8.5 VXI總綫係統
8.6 測試係統中的其他總綫
習題與思考題
第9章 智能儀器與虛擬儀器
9.1 智能儀器
9.2 虛擬儀器
習題與思考題
0章 自動控製原理
10.1 自動控製的基本概念
10.2 自動控製係統的基本特性
10.3 自動控製係統的數學模型
10.4 傳遞函數與方框圖
10.5 時域分析法
10.6 狀態空間分析法
習題與思考題
1章 計算機控製係統
11.1 計算機控製係統的基本概念
11.2 計算機控製係統的分類
11.3 控製算法
11.4 控製規律
11.5 數字PID控製的工程實現
習題與思考題
2章 網絡化測控係統與現場總綫
12.1 測控網絡概述
12.2 現場總綫概述
習題與思考題
附錄
附錄1標準正態分布積分錶
附錄2t分布積分錶
附錄3格拉布斯係數kg錶
參考文獻
拿到這本厚厚的書,封麵設計簡潔,一看就是那種嚴謹的教材範兒,拿在手裏沉甸甸的,感覺內容一定很充實。我本來是學偏軟件開發的,但工作需要接觸一些硬件底層和自動化控製的東西,這本教材正好被同事推薦,說它在理論深度和工程實踐之間找到瞭一個很好的平衡點。我翻開目錄,看到“傳感器原理與信號處理”、“數據采集係統設計”、“工業控製網絡”這些章節,心裏咯噔一下,這些都是我知識盲區。不過,書中的文字描述非常清晰,不像有些教材那樣堆砌晦澀的公式,而是盡量用直觀的語言解釋背後的物理意義和技術邏輯。比如講到模糊控製時,它沒有直接拋齣復雜的數學模型,而是先用生活中的例子做比喻,讓我對“智能”的初步概念有瞭更堅實的理解。我特彆欣賞它在每一章後都附帶的“思考與實踐”部分,雖然我還沒來得及動手做完,但光是看看那些設計任務,就知道編寫者是希望我們真正把理論轉化為可操作的能力,而不是僅僅停留在紙麵知識的記憶上。這本書給我的第一印象是:這是一本能帶你從零開始構建起對現代測控係統完整認知框架的指南,非常適閤需要跨界學習的工程師。
評分從內容廣度的角度來看,這本書的覆蓋麵超齣瞭我原先的預期,它並非隻專注於某一個細分領域。我原以為它會偏重於傳統的電氣測量,但深入閱讀後發現,它對現代“智能”和“聯網”的概念融入得非常到位。比如,它用瞭一整章來討論基於Ethernet/IP和Profinet等工業協議的通信架構,這在很多傳統教材裏是很難見到的,通常這些內容都被分到專門的網絡課程裏去瞭。這種融閤使得讀者可以建立一個更全麵的視角:測控技術不再是孤立的傳感器和執行器之間的對話,而是融入瞭更宏大、更高效的信息係統的一部分。此外,書中對不確定性分析和誤差處理的論述也相當深入,這恰恰是工程實踐中最容易齣問題的地方。它提供的不僅僅是“怎麼做”的步驟,更是“為什麼這麼做”的原理支撐,讓我對係統的魯棒性和可靠性有瞭更深一層的認識,避免瞭那種“能跑就行”的粗放式思維。
評分說實話,這本書的深度是需要一定基礎纔能完全消化的,它不是那種能讓人“快速入門”的速成讀物。我對照著一些基礎的電路理論知識來看,發現它在推導復雜算法(比如卡爾曼濾波在狀態估計中的應用)時,省略瞭大量的初級代數運算步驟,直接展示瞭高級模型的應用場景和參數調整的經驗法則。這對於一個有一定經驗的讀者來說是極大的效率提升,因為可以直接跳到“如何應用”的層麵。然而,對於一個完全的新手來說,可能會感到有些吃力,可能需要同步參考一些更基礎的數學或電子學教材來彌補背景知識的不足。這本書的定位顯然是麵嚮有誌於深入研究測控係統設計的高年級本科生或研究生,它對讀者的數學功底和邏輯抽象能力是有一定要求的。它更像是一本“工具書”和“參考手冊”的結閤體,當你遇到具體的係統集成挑戰時,可以隨時翻閱並從中找到精準的解決方案和理論依據。
評分這本書的排版和圖示質量著實令人印象深刻,這對於學習技術類書籍來說至關重要。很多教材為瞭節省成本或者篇幅,插圖往往是低分辨率的綫條圖,看起來費勁,但這本書裏的電路圖、係統框圖都非常精細,尤其是那些涉及時序邏輯和數據流動的示意圖,幾乎是專業的工程圖紙水準。我特彆留意瞭關於PID控製器的部分,通常這是最讓人頭疼的地方,但這裏的圖文結閤解釋瞭比例、積分、微分項分彆對係統響應的影響,甚至用到瞭動態麯綫的疊加效果圖來輔助說明,這比單純看教科書上的微分方程直觀太多瞭。而且,書中的案例選材也很有時代感,沒有過多糾纏於已經被淘汰的舊技術,而是聚焦於基於現代微控製器和總綫技術的新型架構。這讓我覺得,這不是一本“老古董”的教材,而是緊跟行業發展脈搏的知識載體。閱讀體驗的流暢性直接影響學習的積極性,這本書在視覺上傳達齣一種專業和認真的態度,讓讀者在學習復雜概念時也能保持一份愉悅感。
評分這本書在講解方法論上給我留下瞭深刻的印象,它不僅僅是知識的羅列,更是一種工程思維的培養。我注意到作者在講解每一個模塊時,都會先從實際的應用需求齣發,明確這個模塊要解決的具體工程問題是什麼,它的輸入輸齣是什麼,然後再細緻地分析實現的技術路徑。例如,在討論ADC(模數轉換器)的選擇時,它不是簡單地對比分辨率和采樣率,而是深入探討瞭量化噪聲對信號完整性的影響,並結閤實際的乾擾源(如電磁耦閤)來指導讀者如何選擇閤適的轉換器和濾波方案。這種“需求驅動、問題導嚮”的講解方式,使得學習過程充滿瞭目的性,而不是盲目地吸收信息。它教會瞭我如何像一個真正的係統工程師那樣去思考問題:不是先有技術,再去找應用,而是先有需求,再匹配並優化最佳的技術組閤。這本書的價值,很大程度上在於它所蘊含的這種係統化的設計哲學,遠超齣瞭單純的技術參數手冊的範疇。
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