测控系统原理与设计PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

测控系统原理与设计PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 概述1

1.1测控系统的分类与组成1

测控系统的分类1

测控系统的组成2

测控系统的基本概念3

测控系统的性能指标3

测控系统的建模5

测控技术的发展6

控制策略与算法的发展7

1.2智能测控系统8

智能测控系统的概念8

智能测控系统的组成9

智能测控系统的主要功能特征9

智能测控系统的发展趋势10

1.3嵌入式系统11

嵌入式系统的特点11

嵌入式系统处理器的类型11

可编程序控制器15

习题与思考题16

第2章 传感器17

2.1传感器概述17

传感器的组成与分类17

传感器的主要技术指标18

2.2压力（差压）传感器20

压力传感器的类别与性能20

电感式压力（差压）传感器21

霍尔压力传感器22

集成压力（差压）传感器23

2.3流量传感器24

流量测量方法25

超声波流量传感器25

卡曼涡街流量传感器26

激光流量传感器27

光纤流量传感器29

2.4温度传感器30

测量温度的主要方法30

PN结温度传感器31

集成温度传感器31

光电温度计34

红外测温仪34

光纤温度传感器36

2.5气体传感器37

半导体气体传感器37

电化学式气体传感器39

固体电解质气体传感器41

接触燃烧式气体传感器41

光学式气体传感器42

高分子气体传感器42

2.6固态图像传感器43

CCD图像传感器43

CMOS图像传感器48

2.7智能传感器概述51

智能传感器的概念51

智能传感器的组成与特点51

智能传感器的体系结构53

智能传感器的基本功能55

智能传感器的发展趋势56

习题与思考题57

第3章 检测信号采集技术59

3.1检测信号概述59

消息、信号与信息59

信息的度量59

检测信号61

模拟信号的采样与量化61

3.2模拟信号的采集63

模拟量输入通道的一般结构63

信号调理电路63

多路转换模拟开关（MUX）69

数据放大器71

采样保持器73

3.3 A／D转换器74

A／D转换器的分类74

A／D转换器的主要技术指标74

并行接口ADC75

串并行输出ADC接口79

串行接口ADC83

片内集成A／D转换模块84

3.4脉冲信号的采集86

脉冲信号检测原理87

51单片机用于频率测量87

8098单片机用于频率测量88

V／F转换89

3.5开关量信号的采集91

开关量输入信号的调理91

光电耦合器92

开关量输入信号与光耦的连接92

开关量输入信号与CPU的连接93

数字量输入信号的采集93

3.6虚拟仪器信号采集技术93

VI的结构95

VI的软件开发平台LabVIEW96

习题与思考题101

第4章 数据通信技术102

4.1数据通信基础102

数据通信系统的基本组成102

信道的分类102

数据传输的形式104

串行通信105

差错控制107

4.2数字信号的基带传输109

基带信号109

基带信号传输接口110

4.3数字信号的频带传输117

数字信号的频带传输117

频移键控法FSK118

调制解调器集成电路119

4.4数字信号的无线传输122

发射电路122

接收电路123

采用CC2400的收发器电路123

采用nRF24E2的发射电路128

蓝牙技木131

实现远程数据无线通信的一种方案134

习题与思考题135

第5章 测控网络技术136

5.1测控网络概述136

测控网络在企业网络系统中的地位与作用136

测控网络与现场总线138

测控网络的特点138

测控网络的发展与标准化139

5.2测控网络技术基础140

测控网络的节点141

测控网络的拓扑141

网络信道的访问控制方式142

网络互联146

5.3具有代表性的现场总线149

CAN总线149

FF总线154

Lon Works总线157

PROFIBUS总线158

HART总线159

5.4以太网技术160

以太测控网络的组成及其特点161

以太网用于工业现场的关键技术162

习题与思考题165

第6章 数据处理技术166

6.1多传感器数据融合技术166

数据融合系统的建模167

层次化融合结构174

融合算法与分布式多传感器数据融合175

基于模糊理论的分布式一致性数据融合179

6.2量程自动转换与标度变换183

量程自动转换183

标度变换183

6.3数字PID控制算法184

PID控制原理184

数字PID控制算法185

数字PID控制器的参数整定187

6.4模糊控制算法189

模糊控制原理189

模糊控制器设计193

6.5人工神经网络及其应用195

概述195

人工神经网络基础197

神经网络在测控系统中的应用201

习题与思考题204

第7章 干扰及干扰的抑制技术205

7.1噪声与噪声耦合方式205

噪声与信噪比205

噪声源205

噪声的叠加208

噪声耦合方式208

7.2干扰的种类209

模拟通道的常模干扰NMN209

模拟通道的共模干扰CMN210

数字通道的内源干扰211

数字通道的外源干扰211

7.3常用干扰抑制技术211

屏蔽技术211

隔离技术213

浮置技术214

平衡电路214

滤波器215

接地技术215

7.4干扰源的抗干扰措施218

抑制电源引入的干扰218

抑制机械触点产生的干扰219

屏蔽干扰源219

7.5传输通道的抗干扰措施219

常模干扰的抑制219

共模干扰的抑制220

7.6减小测控系统干扰灵敏度的措施224

改善数字系统固有干扰的措施224

对数字线路的各种外源性干扰采取的措施225

各级别的抗干扰设计225

7.7软件抗干扰225

数据采集误差的软件对策226

控制状态错误的软件对策226

程序跑飞的软件对策227

习题与思考题227

第8章 智能结构检测与控制技术229

8.1概述229

8.2智能结构材料230

电流变体和磁流变体230

压电材料231

形状记忆合金232

形状记忆聚合物234

磁致伸缩材料234

智能光纤234

光纤复合材料235

功能凝胶236

高分子生物材料236

8.3智能结构检测与控制组成要素236

感知器236

驱动器237

控制器238

智能结构集成238

8.4智能结构检测与控制作用方式239

局部控制239

全局算法控制240

智能控制240

8.5智能结构检测与控制技术的工程应用241

在机器人中的应用241

在航空工业中的应用243

在土木工程中的应用245

8.6纳米检测与控制技术246

习题与思考题247

第9章 测控系统的设计248

9.1测控系统设计步骤及原则248

监测监控系统设计步骤248

测控对象对测控系统的要求249

测控系统的设计原则250

9.2测控系统总体方案的确定250

确定系统的结构250

选择传感器251

选择分站通道251

选择外围设备251

9.3测控分站的设计252

测控分站设计方案的确定252

测控分站设计举例252

9.4测控系统的防爆措施263

设计本安电路应注意的问题264

安全栅264

隔爆兼本安型电源265

9.5测控系统软件设计265

测控系统软件设计原则265

测控系统软件设计步骤266

程序设计方法267

9.6测控系统的集成268

测控系统的集成268

测控系统集成的原则269

测控系统集成的方法270

9.7组态软件273

组态软件的特点及设计思想273

组态软件的数据流276

使用组态软件的一般步骤277

MCGS组态软件简介278

习题与思考题281

第10章 工程应用实例282

10.1 V -M直流调速系统282

调速原理和方法282

构成V-M调速系统的环节282

系统软件283

10.2提升机变频控制系统285

提升机的速度图和力图285

调速原理和方法285

构成提升机变频控制系统的环节286

PLC的程序流程287

10.3典型矿山安全监测监控系统287

KJ95型煤矿综合监控系统主要技术指标287

KJ95型煤矿综合监控系统的组成287

KJ95应用举例291

10.4丁二烯生产的FF总线测控系统292

系统设备和现场智能仪表的选择292

系统开发组态软件的选择293

基金会现场总线的网络组态293

P1antWeb工厂管控网的建立294

10.5供水工程工业以太网测控系统295

系统网络结构295

控制系统的组成295

参考文献299