《測控系統工程技術》是2012年10月 清華大學出版社出版的圖書，作者是王光明、張玘、劉國福。本書介紹測控系統和儀器工程中的測控套用技術基礎知識、總體設計技術、可靠性工程和實驗設計方法，內容涉及面較廣，既具有科學性、套用性、實踐性，又具有複雜性、創造性的特點。
基本介紹
- 書名：測控系統工程技術
- 作者：王光明、張玘、劉國福
- ISBN：9787302295501
- 定價：35.00元
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2012年10月
- 裝幀：平裝平裝
- 印次：1-1
內容簡介,圖書前言,圖書目錄,
內容簡介
書中設計一系列套用測控技術的實驗和實踐課題，以設計性、綜合性、創意性和自助性實驗為主，兼顧基礎性實驗，選材儘量做到新穎、實用、先進、趣味和普及。通過強化實踐能力訓練，提高學生工程素養和測控技能，提升學生的創新意識和創新能力本書可供高等工科院校測控技術與儀器、自動化類和儀器儀表類等相關專業的本科生和研究生的教學參考書或教材，也可供廣大從事自動控制、檢測技術與儀器儀表、計算機套用等方面的工程技術人員學習和參考。
圖書前言
為了向高等學校測控技術與儀器專業大學生介紹測控系統和儀器工程中的測控套用技術基礎知識、總體設計技術、可靠性工程和實驗設計方法，並根據作者多年從事儀器工程的科研與教學工作實踐，編寫了本書。書中設計一系列套用測控技術的實驗和實踐課題，力求讓學生在較全面理解和掌握測控方法、測控技術的基礎上，通過強化實踐能力訓練，提高學生工程素養和測控技能，提升學生的創新意識和創新能力。編寫本書有以下3個願望： 一是能使讀者看懂，二是強化讀者測控技術工程套用知識，三是能在實際工作中套用。
全書共分7章：
第1章儀器科學與測控系統工程技術。闡述工程技術的特點與思維方式、儀器科學與技術學科內涵與組成、測控系統組成及測控系統工程技術的內容和學習方法。
第2章測控系統工程技術套用基礎。介紹測控系統硬體組成模組的基本套用知識，內容包括信號測取和放大套用技術、測控接口套用技術、信息通道轉換套用技術、系統控制套用技術。
第3章測控系統總體設計技術。總體設計是戰略性的、方向性的、把握全局性的設計，關係著一項設計任務的成敗。本章介紹測控系統總體設計的內容和方法，核心內容包括測控系統總體設計的過程和內容、系統功能規劃和指標確定的方法，以及測控系統工程設計應遵循的基本原則。
第4章儀器儀表可靠性工程和環境適應性技術。可靠性是測控系統設備、尤其是軍工測控系統儀器設備中必不可少的重要設計環節。即使民用測控系統或儀器產品，產品的實際使用壽命也越來越成為用戶選購和評價產品質量的重要依據。本章所選材料是從大量可靠性工作實踐中總結出來的，是最基本、較為成熟的，可靠性工程包括可靠性基礎、可靠性模型、測控系統可靠性預計與分配以及軟體可靠性設計； 儀器儀表環境適應性技術著重推薦熱設計、耐腐蝕設計、耐振設計和電磁兼容性設計等技術。
第5章測量技術的正交實驗設計。在很多的情況下，要想把測控系統設計好、測量實驗做好僅靠專業知識是不夠的，還需要能夠事先把實驗設計好，並且把實驗數據分析好，解決這個問題需要依靠實驗設計方法。本章介紹測試實驗設計的基本概念、原則和設計實驗指南，概要介紹多因素試驗中的主要設計方法——正交實驗設計的一些基本知識，包括正交實驗設計的基本方法、考慮互動作用的正交試驗設計和正交試驗設計的方差分析。實驗設計與社會生產緊密相連，正交實驗設計也是質量設計的一個重要工具，是已開發國家工程師必須掌握的一門技術，所以希望讀者能掌握。
第6章測控系統工程實踐。測控系統工程技術具有很強的實踐性，本章設計了測量技術、測控電路、微機/嵌入式系統的接口與控制、測控技術與儀器等方面的一系列實驗和實踐課題，以設計性和綜合性實驗為主，兼顧基礎性實驗和創意性實驗，目的是通過分析和解決工程實際問題來激勵、培養讀者的創新意識和創新能力，在創新能力培養過程中尊重學生的興趣愛好，貫徹因材施教原則。
第7章實驗報告與科技論文。實驗報告和科技論文是試驗研究工作中一個不可缺少的組成部分，是實驗工作的全面總結，科研工作或專業學習的勞動成果，因而要求掌握這類文體的撰寫規範、寫作原理、立論基礎、結構形式、寫作特點等。本章闡述實驗報告與科技論文的寫作方法，主要介紹設計性綜合性實驗的程式和實驗報告的撰寫規範，以及科技論文的基本格式、寫作要領、方法等。
本書的體系框架和定稿由王光明、張玘完成，第1、3、4、5章由王光明編寫，第2、7章由張玘、劉國福編寫，第6章由王光明、張玘、劉國福共同編寫。全書由王光明、張玘統稿。本書的編寫得到國防科學技術大學儀器科學與技術系的大力支持，楊俊教授和喬純捷副研究員對全書內容提出了許多寶貴的建議和意見，現代測試技術實驗室的老師驗證了書中大多數實驗。在編寫過程中還參考了許多作者的書籍和各種資料，在此一併表示誠摯的謝意。
在本書內容策劃與撰寫過程中，清華大學丁天懷教授、北京理工大學陳祥光教授、國防科學技術大學王躍科教授對我們的工作給予了熱情的支持與幫助，提出了許多寶貴的意見和建議，在此表示衷心感謝。
本書編寫過程中得到清華大學出版社領導和編輯的大力支持，謹向他們表示深深的謝意。
本書敘述測控系統工程技術，其內容涉及面較廣，既具有科學性、套用性、實踐性，又具有複雜性、創造性的特點。由於在某些內容的套用方面尚不夠豐富（如測控系統軟體設計與軟體可靠性技術、電磁兼容性設計、儀器儀表的三次最佳化設計等），還需要繼續大力開展研究工作。
因限於水平，錯誤和不足之處在所難免，讀者如能給予批評指正，將是對作者最好的鞭策。
編著者
2011年5月於長沙
全書共分7章：
第1章儀器科學與測控系統工程技術。闡述工程技術的特點與思維方式、儀器科學與技術學科內涵與組成、測控系統組成及測控系統工程技術的內容和學習方法。
第2章測控系統工程技術套用基礎。介紹測控系統硬體組成模組的基本套用知識，內容包括信號測取和放大套用技術、測控接口套用技術、信息通道轉換套用技術、系統控制套用技術。
第3章測控系統總體設計技術。總體設計是戰略性的、方向性的、把握全局性的設計，關係著一項設計任務的成敗。本章介紹測控系統總體設計的內容和方法，核心內容包括測控系統總體設計的過程和內容、系統功能規劃和指標確定的方法，以及測控系統工程設計應遵循的基本原則。
第4章儀器儀表可靠性工程和環境適應性技術。可靠性是測控系統設備、尤其是軍工測控系統儀器設備中必不可少的重要設計環節。即使民用測控系統或儀器產品，產品的實際使用壽命也越來越成為用戶選購和評價產品質量的重要依據。本章所選材料是從大量可靠性工作實踐中總結出來的，是最基本、較為成熟的，可靠性工程包括可靠性基礎、可靠性模型、測控系統可靠性預計與分配以及軟體可靠性設計； 儀器儀表環境適應性技術著重推薦熱設計、耐腐蝕設計、耐振設計和電磁兼容性設計等技術。
第5章測量技術的正交實驗設計。在很多的情況下，要想把測控系統設計好、測量實驗做好僅靠專業知識是不夠的，還需要能夠事先把實驗設計好，並且把實驗數據分析好，解決這個問題需要依靠實驗設計方法。本章介紹測試實驗設計的基本概念、原則和設計實驗指南，概要介紹多因素試驗中的主要設計方法——正交實驗設計的一些基本知識，包括正交實驗設計的基本方法、考慮互動作用的正交試驗設計和正交試驗設計的方差分析。實驗設計與社會生產緊密相連，正交實驗設計也是質量設計的一個重要工具，是已開發國家工程師必須掌握的一門技術，所以希望讀者能掌握。
第6章測控系統工程實踐。測控系統工程技術具有很強的實踐性，本章設計了測量技術、測控電路、微機/嵌入式系統的接口與控制、測控技術與儀器等方面的一系列實驗和實踐課題，以設計性和綜合性實驗為主，兼顧基礎性實驗和創意性實驗，目的是通過分析和解決工程實際問題來激勵、培養讀者的創新意識和創新能力，在創新能力培養過程中尊重學生的興趣愛好，貫徹因材施教原則。
第7章實驗報告與科技論文。實驗報告和科技論文是試驗研究工作中一個不可缺少的組成部分，是實驗工作的全面總結，科研工作或專業學習的勞動成果，因而要求掌握這類文體的撰寫規範、寫作原理、立論基礎、結構形式、寫作特點等。本章闡述實驗報告與科技論文的寫作方法，主要介紹設計性綜合性實驗的程式和實驗報告的撰寫規範，以及科技論文的基本格式、寫作要領、方法等。
本書的體系框架和定稿由王光明、張玘完成，第1、3、4、5章由王光明編寫，第2、7章由張玘、劉國福編寫，第6章由王光明、張玘、劉國福共同編寫。全書由王光明、張玘統稿。本書的編寫得到國防科學技術大學儀器科學與技術系的大力支持，楊俊教授和喬純捷副研究員對全書內容提出了許多寶貴的建議和意見，現代測試技術實驗室的老師驗證了書中大多數實驗。在編寫過程中還參考了許多作者的書籍和各種資料，在此一併表示誠摯的謝意。
在本書內容策劃與撰寫過程中，清華大學丁天懷教授、北京理工大學陳祥光教授、國防科學技術大學王躍科教授對我們的工作給予了熱情的支持與幫助，提出了許多寶貴的意見和建議，在此表示衷心感謝。
本書編寫過程中得到清華大學出版社領導和編輯的大力支持，謹向他們表示深深的謝意。
本書敘述測控系統工程技術，其內容涉及面較廣，既具有科學性、套用性、實踐性，又具有複雜性、創造性的特點。由於在某些內容的套用方面尚不夠豐富（如測控系統軟體設計與軟體可靠性技術、電磁兼容性設計、儀器儀表的三次最佳化設計等），還需要繼續大力開展研究工作。
因限於水平，錯誤和不足之處在所難免，讀者如能給予批評指正，將是對作者最好的鞭策。
編著者
2011年5月於長沙
圖書目錄
第1章儀器科學與測控系統工程技術
1.1科學與技術的關係
1.2工程技術的特點及其思維方法
1.2.1工程技術的特點
1.2.2創新思維
1.2.3工程技術中的邏輯思維
1.3儀器科學與技術學科內涵和組成
1.3.1儀器科學與技術學科的內涵
1.3.2儀器科學與技術學科的組成
1.4測控系統的基本組成
1.4.1測試系統的構成
1.4.2智慧型測控系統的組成
1.5測控系統工程技術的內容和學習方法
第2章測控系統工程技術套用基礎
2.1信號測取和放大套用技術
2.1.1感測器的選用
2.1.2信號調理概述
2.1.3前置放大器的低噪聲技術
2.1.4差動放大器技術的套用
2.1.5隔離放大器的使用
2.2測控接口套用技術
2.2.1A/D與微型機接口及程式
2.2.2VFC與微型機接口
2.2.3D/A與微型機接口
2.2.4功率接口
2.2.5通信接口
2.3信息通道轉換套用技術
2.3.1單元電路電氣性能的相互匹配
2.3.2信號耦合與時序配合
2.3.3電平轉換接口
2.4測控系統數字PID控制及工程實現
2.4.1過程控制方法概述
2.4.2數字PID控制算法
2.4.3PID控制算法的改進
2.4.4數字PID控制器的工程實現
第3章測控系統總體設計技術
3.1測控系統總體設計概述
3.1.1設計方法概述
3.1.2測控系統設計過程的劃分
3.1.3總體設計及其內容
3.2測控系統設計需求分析
3.2.1設計任務分析
3.2.2功能規劃和指標確定
3.2.3設計原則
3.3硬體總體設計原則與步驟
3.3.1單元模組的選擇與最佳化
3.3.2參數的確定與預估
3.4軟體系統設計方法與步驟
3.4.1軟體開發環境與編輯語言的選用
3.4.2結構化程式設計和軟體系統結構分析
3.4.3軟體系統的規劃和設計步驟
3.4.4軟體設計實例
3.5總體設計的驗證和評審
3.5.1總體設計的驗證
3.5.2總體設計的評審
第4章儀器儀表可靠性工程和環境適應性技術
4.1基本概念與主要技術指標
4.1.1儀器可靠性技術的基本概念
4.1.2儀器環境適應性技術的基本概念
4.1.3可靠性特徵參數與主要技術指標
4.2測控系統可靠性工程技術
4.2.1系統可靠性模型
4.2.2可靠性預計
4.2.3系統可靠性分配與設計技術
4.2.4軟體可靠性
4.3儀器儀表環境適應性設計技術
4.3.1主要研究內容
4.3.2熱設計技術
4.3.3耐腐蝕設計技術
4.3.4耐振設計技術
4.3.5電磁兼容性設計
第5章測量技術的正交實驗設計
5.1實驗設計簡介
5.1.1實驗設計的概念
5.1.2實驗設計的發展概況
5.1.3實驗設計的基本概念和原則
5.1.4設計實驗指南
5.2正交試驗設計的基本方法
5.2.1正交表
5.2.2單指標正交試驗設計
5.2.3多指標正交試驗設計
5.3考慮互動作用的正交試驗設計
5.3.1互動作用
5.3.2互動作用的處理原則
5.3.3試驗方案設計
5.3.4試驗結果的極差分析
5.4正交試驗設計結果的方差分析
5.4.1方差分析的必要性和基本思想
5.4.2正交試驗結果方差分析的基本步驟
5.4.3重複試驗的方差分析
第6章測控系統工程實踐
6.1測量技術實驗
6.1.1位移的測量實驗
6.1.2溫度的測量實驗
6.2測控電路技術實驗
6.2.1低噪聲前置放大器實驗
6.2.2測量用差動放大器實驗
6.3微機、嵌入式系統的接口與控制實踐
6.3.1微機接口技術實驗
6.3.2嵌入式接口與控制實驗
6.4控制技術實踐
6.4.1電機控制技術實驗
6.4.2溫度控制技術實驗
6.5儀器工程設計與實踐
第7章實驗報告與科技論文
7.1概述
7.2實驗程式與實驗報告的撰寫
7.2.1實驗程式
7.2.2實驗報告的撰寫
7.3科技論文
7.3.1科技論文概述
7.3.2科技論文的基本格式
7.3.3論文的寫作過程
參考文獻
