信號與動態測量係統(工業和信息化部“十二五”規劃教材) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

李永新，吳健 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 動態測量
• 傳感器
• 儀錶
• 工業控製
• 自動化
• 測試技術
• 數據采集
• 信息技術
• 計量技術

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115364029

商品編碼：29727540711

包裝：平裝

齣版時間：2014-10-01

基本信息

書名:信號與動態測量係統(工業和信息化部“十二五”規劃教材)

：58.00元

售價：39.4元,便宜18.6元,摺扣67

作者:李永新,吳健

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2014-10-01

ISBN：9787115364029

字數：

頁碼：

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

李永新、吳健編著的《信號與動態測量係統(21 世紀高等院校電氣工程與自動化規劃教材)》從動態測 量的角度係統介紹信號與綫性係統的相關理論與知識 ，闡述信號與綫性係統的關係。全書以減小動態測量 誤差為基本齣發點分析綫性時不變係統，明確信號有 效頻帶、測量係統工作頻帶的概念，係統地闡明瞭工 程不失真測試條件，為設計和分析動態測控係統奠定 必要的理論基礎。 全書共10章，主要內容包括信號與動態測量係統 的基本概念、建立測試係統數學模型的方法、綫性時 不變測試係統的時域分析方法及其動態響應特性的時 域描述、基於傅裏葉級數和傅裏葉變換的信號頻譜分 析和測試係統頻域響應分析、基於拉普拉斯變換的綫 性時不變測試係統復頻域分析，還從數字仿真應用的 角度分析瞭離散時間係統的特性，討論瞭數字仿真方 法，後介紹瞭改善測量係統動態特性以及進行動態 測量誤差修正的方法等。 本書可作為測控類相關專業的教學用書，也可作 為選擇、設計、分析和應用動態測量係統時的參考資 料。

目錄

章 概論 1.1 引言 1.2 信號的錶達、分類及其特徵描述 1.2.1 信號的錶達方法 1.2.2 信號的分類 1.2.3 信號的特徵描述 1.3 信號失真與動態測量誤差 1.3.1 理想測量係統與信號相似 1.3.2 信號失真及其描述 1.3.3 動態測量與動態測量誤差 1.4 測量係統的基本構成、分類及其數學模型 1.4.1 測量係統的基本功能單元 1.4.2 測量係統分類 1.4.3 測量係統的數學模型 1.5 實際動態測量中的信號 習題第2章 集中參數係統數學建模 2.1 引言 2.2 綫性集中參數電路係統建模 2.3 綫性集中參數機械係統建模 2.4 集中參數熱力係統建模 2.5 仿真建模方法 2.6 微分算子與算子傳遞函數 2.7 連續時間係統數學模型錶達形式的相互轉換 2.7.1 狀態方程模型轉化為輸入輸齣方程 2.7.2 輸入輸齣方程轉化為狀態方程模型 2.8 離散時間係統的數學模型與數字仿真 2.8.1 綫性時不變離散時間係統的數學模型 2.8.2 數字仿真引論 習題第3章 綫性(測量)係統分析方法概論 3.1 測量係統分析的基本任務 3.2 連續時間係統響應的經典求法 3.2.1 係統響應與常微分方程解的對應關係 3.2.2 一階係統響應求解 3.2.3 高階係統響應求解 3.3 離散時間係統響應的求法 3.3.1 零輸入響應求解 3.3.2 零狀態響應求解 3.4 綫性時不變係統的基本性質 3.4.1 綫性時不變連續時間係統的基本性質 3.4.2 綫性時不變離散時間係統的基本性質 3.5 綫性時不變測量係統的工程分析方法 習題第4章 綫性時不變(測量)係統時域分析 4.1 時域分析的基本信號 4.1.1 單位階躍信號 4.1.2 單位衝激信號第5章 頻域分析方法(傅裏葉變換方法第6章 復頻域分析方法(拉普拉斯變換方法第7章 動態測量係統綜閤分析第8章 離散時間係統分析與數字仿真第9章 動態特性補償與動態誤差修正0章 動態測量係統辨識概論參考文獻

作者介紹

文摘

序言

動態世界中的精密解碼：信號、係統與測量 我們生活在一個瞬息萬變、信息爆炸的時代。從微觀粒子的運動軌跡，到宏觀宇宙的演化規律；從人體生理信號的細微變化，到工業生産綫上機器設備的實時反饋；從通信網絡的數據流動，到環境監測的蛛絲馬跡……這一切動態的、變化的現象，都離不開“信號”的承載。而如何準確地捕捉、理解、分析和利用這些信號，則是現代科技和社會發展的重要基石。 《動態世界中的精密解碼》一書，正是緻力於為讀者揭示隱藏在紛繁動態背後的科學奧秘。它不是一本關於特定産品或技術的說明手冊，也不是一本孤立的理論推演集，而是一部深入淺齣的指南，引導我們理解“信號”的本質，探索“動態係統”的運行規律，並掌握“測量”這門連接理論與實踐的藝術。 第一部分：信號的語言——洞察動態變化的本質 本書的開篇，我們將一同走進“信號”的奇妙世界。信號，顧名思義，是信息傳遞的載體，是描述事物狀態隨時間、空間或其他變量變化的量。它們可以是有規律的周期性波動，如心電圖上的波形；也可以是無規律的隨機噪聲，如傳感器采集到的環境乾擾。我們將從信號的基本概念入手，深入瞭解其分類、特性以及數學描述方法。 信號的構成與分類： 信號並非單一的概念，而是擁有豐富的維度。我們將學習如何區分模擬信號和數字信號，理解連續信號與離散信號的差異；探討周期信號與非周期信號的特性，以及能量信號與功率信號的劃分。這些基礎的分類，如同學習一門新語言的基礎詞匯，為後續的深入理解奠定堅實的基礎。 信號的數學錶達： 為瞭精確地描述和分析信號，數學工具是不可或缺的。本書將介紹傅裏葉級數和傅裏葉變換，這是揭示信號頻譜特性的強大武器。通過它們，我們可以將復雜的時域信號分解為不同頻率的正弦波分量，從而清晰地看到信號的頻率組成，識彆其中的關鍵信息。拉普拉斯變換和Z變換作為傅裏葉變換的拓展，將幫助我們處理更廣泛的信號類型，尤其是瞬態響應和穩定狀態分析。 信號的常見類型與應用： 除瞭抽象的數學描述，本書還將結閤豐富的實例，介紹一些常見的信號類型，如正弦信號、指數信號、衝激信號、單位階躍信號等，並探討它們在實際中的應用。例如，正弦信號是許多振動和波動現象的基礎；衝激信號在係統響應分析中扮演著至關重要的角色。 第二部分：係統的運行——理解動態變化的規律 信號是動態變化的“內容”，而“係統”則是動態變化的“舞颱”或“處理者”。一個係統，無論是一個簡單的電阻電容電路，還是一颱復雜的機器人，或者一個龐大的經濟模型，都能夠接收輸入信號，並産生輸齣信號。理解係統的特性，意味著理解信號在其中是如何被處理、變換甚至扭麯的。 係統的基本要素與分類： 我們將從最基本的角度定義“係統”，瞭解其輸入、輸齣以及內部狀態。隨後，我們將學習如何對係統進行分類：是綫性的還是非綫性的？是時不變的還是時變的？是因果的還是非因果的？這些分類有助於我們選擇閤適的分析工具和預測係統行為。 綫性時不變（LTI）係統的核心： LTI係統因其良好的數學性質，是係統理論研究的重點。本書將深入講解LTI係統的捲積特性，這是描述係統如何響應任意輸入信號的關鍵。通過脈衝響應，我們可以完全刻畫一個LTI係統的行為。 係統穩定性與頻率響應： 係統的穩定性直接關係到其能否正常工作，不會齣現失控的震蕩或衰減。我們將探討穩定性判據，並學習如何分析係統的頻率響應，即係統對不同頻率信號的放大或衰減程度。頻率響應是判斷一個係統能否有效處理特定類型信號的重要依據。 動態係統的數學模型： 對於更復雜的動態係統，微分方程和差分方程是描述其行為的重要數學工具。本書將介紹如何建立這些模型，並介紹常用的求解方法，以預測係統在不同初始條件下的演變。 第三部分：測量的藝術——捕捉動態變化的真實 理論的再美好，終究需要迴歸現實。而“測量”，正是連接抽象的理論模型與真實世界動態變化的橋梁。精準的測量是科學研究、工程設計、生産製造和質量控製的生命綫。本書將係統地介紹測量學的基本原理、方法和技術。 測量的基本概念與誤差分析： 測量並非絕對準確，誤差是客觀存在的。我們將深入探討測量的基本概念，如準確度、精密度、靈敏度、分辨率等，並詳細分析各種誤差的來源，如係統誤差、隨機誤差、過失誤差，並學習如何對誤差進行量化和處理，提高測量結果的可靠性。 傳感器的原理與選型： 傳感器是連接物理世界和電信號的“觸角”。本書將介紹各種常用傳感器的基本工作原理，包括溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、力傳感器、加速度傳感器、光電傳感器等。我們將探討不同傳感器的性能指標，以及如何根據具體的測量需求選擇最閤適的傳感器。 信號的調理與采集： 傳感器輸齣的原始信號往往不能直接用於後續的處理和分析。信號調理技術，如放大、濾波、隔離等，對原始信號進行優化。而模數轉換（ADC）則是將連續的模擬信號轉化為計算機可識彆的數字信號的關鍵步驟。本書將介紹這些關鍵過程。 測量係統的構成與應用： 一個完整的測量係統通常由傳感器、信號調理電路、數據采集設備、數據處理軟件等組成。我們將分析不同測量係統的組成方式，並結閤實例，展示它們在工業自動化、生物醫學工程、環境監測、科學實驗等領域的廣泛應用。例如，在工業生産中，測量係統可以實時監控生産參數，確保産品質量；在醫療領域，它可以監測病人的生命體徵，輔助診斷。 超越與展望 《動態世界中的精密解碼》不僅提供紮實的理論基礎，更注重培養讀者解決實際問題的能力。通過對信號、係統和測量學的係統闡述，本書旨在幫助讀者： 理解信號的內在規律： 能夠識彆和分析不同類型的信號，理解其承載的信息。 掌握係統的行為模式： 能夠建立係統的數學模型，預測其動態響應，並進行優化設計。 提升測量的精準度與可靠性： 能夠根據實際需求選擇閤適的測量儀器和技術，並有效處理測量誤差。 在本書的最後，我們將對動態測量技術的發展趨勢進行展望，例如物聯網（IoT）中的海量數據采集與處理、人工智能在信號分析與係統辨識中的應用、以及新型傳感技術的突破等。我們相信，掌握信號、係統與測量的知識，將使您能夠更深刻地理解我們所處的動態世界，並成為這個信息時代中的“精密解碼者”，發現隱藏的規律，創造無限的可能。 無論您是初學者，還是有一定基礎的工程師、科研人員，亦或是對科技充滿好奇心的學生，《動態世界中的精密解碼》都將是您探索動態世界、解鎖信息奧秘的寶貴嚮導。它將幫助您構建堅實的理論框架，掌握實用的分析工具，最終能夠自信地駕馭動態變化，實現精準的測量與控製。

評分☆☆☆☆☆

與其他一些偏重於概念描述的文獻相比，這本書在闡述動態係統建模方麵展現齣瞭非凡的嚴謹性。它沒有迴避那些看似繁瑣的微分方程和傳遞函數，但處理方式非常巧妙——總能將復雜的數學形式與物理意義緊密結閤。例如，在描述二階係統的暫態響應時，不僅給齣瞭阻尼比和固有頻率對波形的影響，還用非常形象的語言描述瞭過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼係統的實際行為差異。這種深入骨髓的理解，使得我在設計控製係統或分析係統穩定性時，能夠更加自信地預判係統的行為。更難能可貴的是，書中對非綫性係統的初步探討，雖然沒有深入到非常前沿的混沌理論，但對於辨識和綫性化處理的介紹，為後續更高級的學習打下瞭堅實的基礎。它要求讀者付齣努力，但迴報是紮實的理論功底和解決實際問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本理論基礎紮實的教材，著實讓我對信號處理和係統分析有瞭全新的認識。書中對傅裏葉變換、拉普拉斯變換等核心工具的闡述深入淺齣，配閤大量的實例和圖示，即使是初學者也能快速掌握其精髓。我尤其欣賞作者在介紹係統動態響應時所采用的清晰邏輯——從時域分析過渡到頻域分析，再到狀態空間錶示，每一步都銜接得自然流暢，讓人感覺知識體係層層遞進，而不是零散的知識點堆砌。特彆是關於隨機信號處理的部分，它不僅僅停留在理論公式的推導上，更注重講解如何將這些理論應用於實際工程問題，例如如何設計濾波器來去除噪聲，如何利用功率譜密度函數來評估信號質量。這對於我這種需要在實際工程項目中處理復雜信號的讀者來說，簡直是如虎添翼。這本書的排版也很舒服，注釋清晰，參考文獻也很有參考價值，整體來看，它無疑是一本可以作為案頭工具書長期參考的優秀著作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格非常獨特，帶著一種老派學者的沉穩和對真理的敬畏。它很少使用時下流行的花哨語言或快速入門的捷徑，而是堅持一步一個腳印地構建知識的堡壘。對於我這種更偏愛理論深度和邏輯自洽性的讀者來說，這簡直是福音。閱讀過程中，我感覺自己仿佛在上一次精心準備的學術講座中，主講人邏輯清晰、論證充分，每一個結論都有據可查。特彆是對誤差分析那幾個章節，它將係統的隨機誤差和係統誤差區分得極其到位，並引入瞭貝葉斯方法來輔助估計，這在許多同類教材中是缺失的深度。它不是一本追求“快速上手”的書，而是一本旨在培養“深刻洞察力”的教科書，需要靜下心來反復咀嚼纔能體會其精妙之處。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的震撼在於其廣度和深度上的完美平衡。它不僅覆蓋瞭信號處理的基礎運算和係統辨識的經典方法，更難得的是，它還涉及瞭現代測量技術中對不確定度評定的最新要求。我發現，書中關於數字信號處理（DSP）的部分，對采樣定理的討論極其細緻，甚至包含瞭欠采樣和過采樣在不同場景下的適用性分析，這一點比我大學時使用的任何教材都要全麵。此外，作者似乎非常關注跨學科的融閤，書中穿插瞭許多關於光電、聲學等不同物理量傳感器的數據處理案例，這極大地拓寬瞭我的視野，讓我意識到信號與係統的原理是具有普適性的。總而言之，這是一部集大成之作，內容詳實、案例豐富，對於渴望全麵掌握該領域知識體係的求知者來說，絕對是不可多得的良伴。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本關於測量係統的書籍，我最大的感受是其極強的工程實踐指導意義。作者似乎深諳工程人員的需求，書中對傳感器選型、數據采集前端設計以及A/D轉換器的關鍵參數選擇，都給齣瞭非常詳盡且實用的討論。比如，在談到抗乾擾能力時，它不僅提到瞭共模抑製比（CMRR）這個概念，還詳細解釋瞭在實際布綫和接地設計中如何最大化這一性能，這比許多純粹偏嚮數學推導的教材要高明得多。我曾遇到一個睏擾已久的低頻漂移問題，通過書中對漂移源的分類剖析——包括環境因素、器件老化和電路設計缺陷——我很快定位到瞭是由於溫度變化引起的放大器零點漂移，並找到瞭對應的補償方法。這本書的價值就在於，它能搭建起從抽象的係統模型到具體的硬件實現之間的橋梁，讓復雜的測量係統設計變得有章可循，絕對是工程師必備的“實戰手冊”。