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國外工業控制與智能制造叢書傳感器系統:基礎及應用/(加)克拉倫斯.W.德席爾瓦 版權信息
- ISBN：9787111628798
- 條形碼：9787111628798 ; 978-7-111-62879-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
國外工業控制與智能制造叢書傳感器系統:基礎及應用/(加)克拉倫斯.W.德席爾瓦 本書特色
本書包括傳感器相關的數學、物理、電路等基礎理論，介紹了相關的性能指標、性能選擇以及集成到工程系統所需的軟硬件，講述了先進的傳感器技術、分析建模、實際應用和設計研究實例。全書共12章，前面7章是傳感器的基礎知識，第8~11章分別討論了不同種類傳感器的結構及實際應用，第12章涉及先進的傳感器技術。
本書可以作為高等學校測控技術與儀器、自動化、機電一體化、電氣工程等專業高年級本科生和研究生教材，也可供相關科研和工程技術人員學習參考。
國外工業控制與智能制造叢書傳感器系統:基礎及應用/(加)克拉倫斯.W.德席爾瓦 內容簡介
本書包括傳感器相關的數學、物理、電路等基礎理論，介紹了相關的性能指標、性能選擇以及集成到工程系統所需的軟硬件，講述了優選的傳感器技術、分析建模、實際應用和設計研究實例。全書共12章，前面7章是傳感器的基礎知識，第8~11章分別討論了不同種類傳感器的結構及實際應用，2章涉及優選的傳感器技術。本書可以作為高等學校測控技術與儀器、自動化、機電一體化、電氣工程等專業高年級本科生和研究生教材，也可供相關科研和工程技術人員學習參考。
國外工業控制與智能制造叢書傳感器系統:基礎及應用/(加)克拉倫斯.W.德席爾瓦 目錄
目 錄
出版者的話
譯者序
前言
作者簡介
第1章 工程中的傳感器系統1
1.1 傳感器和傳感器系統的作用1
1.1.1 傳感過程中估計的重要性2
1.1.2 創新的傳感器技術3
1.2 應用場景3
1.3 人體感官系統5
1.4 機電一體化工程5
1.4.1 機電一體化的方法6
1.4.2 機電一體化儀器的瓶頸6
1.5 控制系統的架構7
1.5.1 反饋和前饋控制8
1.5.2 數字控制10
1.5.3 可編程邏輯控制器11
1.5.4 分布式控制12
1.6 儀表化過程14
1.6.1 儀表化步驟15
1.6.2 應用實例15
1.7 本書的組織結構21
關鍵術語22
思考題24
第2章 組件互連27
2.1 引言27
2.1.1 組件互連概述27
2.1.2 本章內容28
2.2 阻抗28
2.2.1 阻抗的定義28
2.2.2 在組件互連中阻抗匹配的重要性28
2.3 阻抗匹配的方法29
2.3.1 *大功率傳輸29
2.3.2 效率*高的功率傳輸31
2.3.3 信號傳輸中的反射預防31
2.3.4 負載效應的降低32
2.3.5 機械系統中的阻抗匹配34
關鍵術語42
思考題42
第3章 放大器和濾波器45
3.1 信號修整與調理45
3.1.1 信號調理45
3.1.2 本章內容45
3.2 放大器46
3.2.1 運算放大器46
3.2.2 放大器的性能等級48
3.2.3 電壓、電流和功率放大器51
3.2.4 儀表放大器53
3.2.5 噪聲和接地回路55
3.3 模擬濾波器57
3.3.1 無源濾波器和有源濾波器58
3.3.2 低通濾波器59
3.3.3 高通濾波器64
3.3.4 帶通濾波器65
3.3.5 帶阻濾波器68
3.3.6 數字濾波器69
關鍵術語70
思考題71
第4章 信號轉換方法74
4.1 信號修整與轉換74
4.1.1 信號轉換74
4.1.2 本章內容75
4.2 調制器和解調器75
4.2.1 幅度調制76
4.2.2 幅度調制的應用78
4.2.3 解調80
4.3 數據采集硬件82
4.3.1 數模轉換器85
4.3.2 模數轉換器89
4.3.3 采樣保持硬件93
4.3.4 多路復用器94
4.4 電橋96
4.4.1 惠斯登電橋96
4.4.2 恒流電橋98
4.4.3 電橋輸出的硬件線性化99
4.4.4 半橋電路100
4.4.5 阻抗電橋101
4.5 裝置的線性化102
4.5.1 非線性的性質102
4.5.2 模擬線性化硬件104
4.6 其他信號轉換硬件107
4.6.1 移相器108
4.6.2 電壓頻率轉換器109
4.6.3 頻率電壓轉換器111
4.6.4 電壓電流轉換器111
4.6.5 峰值保持電路112
關鍵術語113
思考題114
第5章 性能指標和參數120
5.1 性能指標120
5.1.1 性能指標的參數120
5.1.2 動態參考模型122
5.2 時域指標124
5.3 頻域指標127
5.3.1 增益裕度和相位裕度128
5.3.2 頻域內簡單的振蕩器模型129
5.4 線性度129
5.5 儀表額定值133
5.5.1 額定參數133
5.5.2 靈敏度134
關鍵術語141
思考題143
第6章 帶寬、采樣和誤差傳遞146
6.1 引言146
6.2 帶寬分析146
6.2.1 帶寬147
6.2.2 靜態增益150
6.3 由信號采樣而產生的混疊失真151
6.3.1 采樣定理151
6.3.2 混疊的簡要說明152
6.3.3 抗混疊濾波器152
6.3.4 控制系統的帶寬設計155
6.4 儀器誤差的注意事項157
6.5 誤差傳遞與合成159
6.5.1 靈敏度在誤差合成中的應用159
6.5.2 絕對誤差160
6.5.3 方和根誤差160
6.5.4 來自單項誤差的同等貢獻160
關鍵術語164
思考題166
第7章 測量結果的估計171
7.1 傳感與估計171
7.2 *小二乘估計172
7.2.1 *小二乘點估計172
7.2.2 數據和估計的隨機性173
7.2.3 *小二乘線估計176
7.2.4 估計的質量177
7.3 MLE179
7.3.1 MLE的分析依據179
7.3.2 通過貝葉斯定理證明MLE180
7.3.3 MLE與正態分布181
7.3.4 遞歸*大似然估計182
7.3.5 離散MLE的示例183
7.4 標量靜態卡爾曼濾波器184
7.4.1 標量靜態卡爾曼濾波器的概念184
7.4.2 貝葉斯公式的使用185
7.4.3 標量靜態卡爾曼濾波器算法186
7.5 線性多變量動態卡爾曼濾波器190
7.5.1 狀態空間模型191
7.5.2 系統響應192
7.5.3 可控性與可觀測性192
7.5.4 離散時間狀態空間模型193
7.5.5 線性卡爾曼濾波器算法194
7.6 擴展卡爾曼濾波器196
7.7 無跡卡爾曼濾波器199
7.7.1 無跡變換200
7.7.2 無跡卡爾曼濾波器算法202
關鍵術語206
思考題209
第8章 模擬運動傳感器215
8.1 傳感器和換能器215
8.1.1 相關術語216
8.1.2 傳感器的類型與選型217
8.2 傳感器的機電應用219
8.3 電位計220
8.3.1 旋轉電位計221
8.3.2 性能方面的考量223
8.3.3 光學電位計225
8.4 可變電感傳感器227
8.4.1 電感、電抗和磁阻228
8.
出版者的話
譯者序
前言
作者簡介
第1章 工程中的傳感器系統1
1.1 傳感器和傳感器系統的作用1
1.1.1 傳感過程中估計的重要性2
1.1.2 創新的傳感器技術3
1.2 應用場景3
1.3 人體感官系統5
1.4 機電一體化工程5
1.4.1 機電一體化的方法6
1.4.2 機電一體化儀器的瓶頸6
1.5 控制系統的架構7
1.5.1 反饋和前饋控制8
1.5.2 數字控制10
1.5.3 可編程邏輯控制器11
1.5.4 分布式控制12
1.6 儀表化過程14
1.6.1 儀表化步驟15
1.6.2 應用實例15
1.7 本書的組織結構21
關鍵術語22
思考題24
第2章 組件互連27
2.1 引言27
2.1.1 組件互連概述27
2.1.2 本章內容28
2.2 阻抗28
2.2.1 阻抗的定義28
2.2.2 在組件互連中阻抗匹配的重要性28
2.3 阻抗匹配的方法29
2.3.1 *大功率傳輸29
2.3.2 效率*高的功率傳輸31
2.3.3 信號傳輸中的反射預防31
2.3.4 負載效應的降低32
2.3.5 機械系統中的阻抗匹配34
關鍵術語42
思考題42
第3章 放大器和濾波器45
3.1 信號修整與調理45
3.1.1 信號調理45
3.1.2 本章內容45
3.2 放大器46
3.2.1 運算放大器46
3.2.2 放大器的性能等級48
3.2.3 電壓、電流和功率放大器51
3.2.4 儀表放大器53
3.2.5 噪聲和接地回路55
3.3 模擬濾波器57
3.3.1 無源濾波器和有源濾波器58
3.3.2 低通濾波器59
3.3.3 高通濾波器64
3.3.4 帶通濾波器65
3.3.5 帶阻濾波器68
3.3.6 數字濾波器69
關鍵術語70
思考題71
第4章 信號轉換方法74
4.1 信號修整與轉換74
4.1.1 信號轉換74
4.1.2 本章內容75
4.2 調制器和解調器75
4.2.1 幅度調制76
4.2.2 幅度調制的應用78
4.2.3 解調80
4.3 數據采集硬件82
4.3.1 數模轉換器85
4.3.2 模數轉換器89
4.3.3 采樣保持硬件93
4.3.4 多路復用器94
4.4 電橋96
4.4.1 惠斯登電橋96
4.4.2 恒流電橋98
4.4.3 電橋輸出的硬件線性化99
4.4.4 半橋電路100
4.4.5 阻抗電橋101
4.5 裝置的線性化102
4.5.1 非線性的性質102
4.5.2 模擬線性化硬件104
4.6 其他信號轉換硬件107
4.6.1 移相器108
4.6.2 電壓頻率轉換器109
4.6.3 頻率電壓轉換器111
4.6.4 電壓電流轉換器111
4.6.5 峰值保持電路112
關鍵術語113
思考題114
第5章 性能指標和參數120
5.1 性能指標120
5.1.1 性能指標的參數120
5.1.2 動態參考模型122
5.2 時域指標124
5.3 頻域指標127
5.3.1 增益裕度和相位裕度128
5.3.2 頻域內簡單的振蕩器模型129
5.4 線性度129
5.5 儀表額定值133
5.5.1 額定參數133
5.5.2 靈敏度134
關鍵術語141
思考題143
第6章 帶寬、采樣和誤差傳遞146
6.1 引言146
6.2 帶寬分析146
6.2.1 帶寬147
6.2.2 靜態增益150
6.3 由信號采樣而產生的混疊失真151
6.3.1 采樣定理151
6.3.2 混疊的簡要說明152
6.3.3 抗混疊濾波器152
6.3.4 控制系統的帶寬設計155
6.4 儀器誤差的注意事項157
6.5 誤差傳遞與合成159
6.5.1 靈敏度在誤差合成中的應用159
6.5.2 絕對誤差160
6.5.3 方和根誤差160
6.5.4 來自單項誤差的同等貢獻160
關鍵術語164
思考題166
第7章 測量結果的估計171
7.1 傳感與估計171
7.2 *小二乘估計172
7.2.1 *小二乘點估計172
7.2.2 數據和估計的隨機性173
7.2.3 *小二乘線估計176
7.2.4 估計的質量177
7.3 MLE179
7.3.1 MLE的分析依據179
7.3.2 通過貝葉斯定理證明MLE180
7.3.3 MLE與正態分布181
7.3.4 遞歸*大似然估計182
7.3.5 離散MLE的示例183
7.4 標量靜態卡爾曼濾波器184
7.4.1 標量靜態卡爾曼濾波器的概念184
7.4.2 貝葉斯公式的使用185
7.4.3 標量靜態卡爾曼濾波器算法186
7.5 線性多變量動態卡爾曼濾波器190
7.5.1 狀態空間模型191
7.5.2 系統響應192
7.5.3 可控性與可觀測性192
7.5.4 離散時間狀態空間模型193
7.5.5 線性卡爾曼濾波器算法194
7.6 擴展卡爾曼濾波器196
7.7 無跡卡爾曼濾波器199
7.7.1 無跡變換200
7.7.2 無跡卡爾曼濾波器算法202
關鍵術語206
思考題209
第8章 模擬運動傳感器215
8.1 傳感器和換能器215
8.1.1 相關術語216
8.1.2 傳感器的類型與選型217
8.2 傳感器的機電應用219
8.3 電位計220
8.3.1 旋轉電位計221
8.3.2 性能方面的考量223
8.3.3 光學電位計225
8.4 可變電感傳感器227
8.4.1 電感、電抗和磁阻228
8.
展開全部
國外工業控制與智能制造叢書傳感器系統:基礎及應用/(加)克拉倫斯.W.德席爾瓦 作者簡介
作 者 簡 介
Clarence W.de Silva，PE，ASME和IEEE會士，是加拿大溫哥華的不列顛哥倫比亞大學機械工程系教授，在機械電子學和工業自動化領域擔任加拿大高級研究委員會的講座教授。在此之前，他自1988年以來一直在工業自動化領域擔任NSERC-BC自動包裝研究委員會主席。他曾在卡內基梅隆大學擔任講師（1978～1987年），在劍橋大學擔任Fulbright客座教授（1987/1988年）。
他在麻省理工學院（1978年）和英國劍橋大學（1998年）獲得博士學位，并在加拿大安大略省滑鐵盧大學獲得榮譽工程學博士學位（2008年）。de Silva博士還曾在新加坡國立大學電子與計算機工程系獲得美孚頒發的講座教授職位，同時還是一些大學的榮譽教授，如廈門大學等。
其他職位：加拿大皇家學會會士，加拿大工程學院會士，卡內基梅隆大學Lilly研究員，NASA-ASEE研究員，劍橋大學Fulbright高級研究員，不列顛哥倫比亞高級系統研究所研究員，Killam研究員，坎特伯雷大學Erskine研究員，墨爾本大學教授，不列顛哥倫比亞大學Peter Wall學者。作 者 簡 介
Clarence W.de Silva，PE，ASME和IEEE會士，是加拿大溫哥華的不列顛哥倫比亞大學機械工程系教授，在機械電子學和工業自動化領域擔任加拿大高級研究委員會的講座教授。在此之前，他自1988年以來一直在工業自動化領域擔任NSERC-BC自動包裝研究委員會主席。他曾在卡內基梅隆大學擔任講師（1978～1987年），在劍橋大學擔任Fulbright客座教授（1987/1988年）。
他在麻省理工學院（1978年）和英國劍橋大學（1998年）獲得博士學位，并在加拿大安大略省滑鐵盧大學獲得榮譽工程學博士學位（2008年）。de Silva博士還曾在新加坡國立大學電子與計算機工程系獲得美孚頒發的講座教授職位，同時還是一些大學的榮譽教授，如廈門大學等。
其他職位：加拿大皇家學會會士，加拿大工程學院會士，卡內基梅隆大學Lilly研究員，NASA-ASEE研究員，劍橋大學Fulbright高級研究員，不列顛哥倫比亞高級系統研究所研究員，Killam研究員，坎特伯雷大學Erskine研究員，墨爾本大學教授，不列顛哥倫比亞大學Peter Wall學者。
獎項：美國機械工程師協會動態系統和控制部的Paynter研究者獎和高橋教育獎，Killam研究獎，IEEE加拿大杰出工程教育家獎，世界自動化會議終身成就獎，IEEE授予的第三個千年獎章，不列顛哥倫比亞專業工程師協會榮譽成就獎，IEEE系統、人與計算機學會杰出貢獻獎。同時，他還在國際會議上發表過32次主題演講。
期刊編輯方面的職位：他在14個期刊任職，包括《IEEE控制系統技術會刊》《動態系統、測量與控制期刊》《美國機械工程師協會學報》；他還是《控制與智能系統國際期刊》和《基于知識的智能工程系統國際期刊》的主編，《測量與控制》高級技術編輯，北美地區《人工智能工程應用——IFAC國際期刊》編輯。
出版物：22本技術書籍，19本編輯書籍，50本書的某些章節，240篇期刊文章和260多篇會議論文。
近期書籍：《Sensors and Actuators: Engineering System Instrumentation》(2nd edition, Taylor & Francis Group/CRC, 2016); 《Mechanics of Materials》(Taylor & Francis Group/CRC, 2014); 《Mechatronics: A Foundation Course》(Taylor & Francis Group/CRC, 2010);《Modeling and Control of Engineering Systems》(Taylor & Francis Group/CRC, 2009);《Vibration: Fundamentals and Practice》（2nd edition，Taylor & Francis Group/CRC, 2007);《Mechatronics: An Integrated Approach》(Taylor & Francis Group/CRC, 2005);《Soft Computing and Intelligent Systems Design: Theory, Tools, and Applications》(Addison Wesley, 2004)。
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