《国外工业控制与智能制造丛书传感器系统:基础及应用/(加)克拉伦斯.W.德席尔瓦》(加)克拉伦斯・W.德席尔瓦(Clare | PDF下载|ePub下载
国外工业控制与智能制造丛书传感器系统:基础及应用/(加)克拉伦斯.W.德席尔瓦 版权信息
- 出版社：机械工业出版社
- 出版时间：2018-06-01
- ISBN：9787111628798
- 条形码：9787111628798 ; 978-7-111-62879-8
国外工业控制与智能制造丛书传感器系统:基础及应用/(加)克拉伦斯.W.德席尔瓦 本书特色
本书包括传感器相关的数学、物理、电路等基础理论，介绍了相关的性能指标、性能选择以及集成到工程系统所需的软硬件，讲述了先进的传感器技术、分析建模、实际应用和设计研究实例。全书共12章，前面7章是传感器的基础知识，第8~11章分别讨论了不同种类传感器的结构及实际应用，第12章涉及先进的传感器技术。
本书可以作为高等学校测控技术与仪器、自动化、机电一体化、电气工程等专业高年级本科生和研究生教材，也可供相关科研和工程技术人员学习参考。
国外工业控制与智能制造丛书传感器系统:基础及应用/(加)克拉伦斯.W.德席尔瓦 内容简介
本书包括传感器相关的数学、物理、电路等基础理论，介绍了相关的性能指标、性能选择以及集成到工程系统所需的软硬件，讲述了优选的传感器技术、分析建模、实际应用和设计研究实例。全书共12章，前面7章是传感器的基础知识，第8~11章分别讨论了不同种类传感器的结构及实际应用，2章涉及优选的传感器技术。本书可以作为高等学校测控技术与仪器、自动化、机电一体化、电气工程等专业高年级本科生和研究生教材，也可供相关科研和工程技术人员学习参考。
国外工业控制与智能制造丛书传感器系统:基础及应用/(加)克拉伦斯.W.德席尔瓦 目录
出版者的话
译者序
前言
作者简介
第1章 工程中的传感器系统1
1.1 传感器和传感器系统的作用1
1.1.1 传感过程中估计的重要性2
1.1.2 创新的传感器技术3
1.2 应用场景3
1.3 人体感官系统5
1.4 机电一体化工程5
1.4.1 机电一体化的方法6
1.4.2 机电一体化仪器的瓶颈6
1.5 控制系统的架构7
1.5.1 反馈和前馈控制8
1.5.2 数字控制10
1.5.3 可编程逻辑控制器11
1.5.4 分布式控制12
1.6 仪表化过程14
1.6.1 仪表化步骤15
1.6.2 应用实例15
1.7 本书的组织结构21
关键术语22
思考题24
第2章 组件互连27
2.1 引言27
2.1.1 组件互连概述27
2.1.2 本章内容28
2.2 阻抗28
2.2.1 阻抗的定义28
2.2.2 在组件互连中阻抗匹配的重要性28
2.3 阻抗匹配的方法29
2.3.1 *大功率传输29
2.3.2 效率*高的功率传输31
2.3.3 信号传输中的反射预防31
2.3.4 负载效应的降低32
2.3.5 机械系统中的阻抗匹配34
关键术语42
思考题42
第3章 放大器和滤波器45
3.1 信号修整与调理45
3.1.1 信号调理45
3.1.2 本章内容45
3.2 放大器46
3.2.1 运算放大器46
3.2.2 放大器的性能等级48
3.2.3 电压、电流和功率放大器51
3.2.4 仪表放大器53
3.2.5 噪声和接地回路55
3.3 模拟滤波器57
3.3.1 无源滤波器和有源滤波器58
3.3.2 低通滤波器59
3.3.3 高通滤波器64
3.3.4 带通滤波器65
3.3.5 带阻滤波器68
3.3.6 数字滤波器69
关键术语70
思考题71
第4章 信号转换方法74
4.1 信号修整与转换74
4.1.1 信号转换74
4.1.2 本章内容75
4.2 调制器和解调器75
4.2.1 幅度调制76
4.2.2 幅度调制的应用78
4.2.3 解调80
4.3 数据采集硬件82
4.3.1 数模转换器85
4.3.2 模数转换器89
4.3.3 采样保持硬件93
4.3.4 多路复用器94
4.4 电桥96
4.4.1 惠斯登电桥96
4.4.2 恒流电桥98
4.4.3 电桥输出的硬件线性化99
4.4.4 半桥电路100
4.4.5 阻抗电桥101
4.5 装置的线性化102
4.5.1 非线性的性质102
4.5.2 模拟线性化硬件104
4.6 其他信号转换硬件107
4.6.1 移相器108
4.6.2 电压频率转换器109
4.6.3 频率电压转换器111
4.6.4 电压电流转换器111
4.6.5 峰值保持电路112
关键术语113
思考题114
第5章 性能指标和参数120
5.1 性能指标120
5.1.1 性能指标的参数120
5.1.2 动态参考模型122
5.2 时域指标124
5.3 频域指标127
5.3.1 增益裕度和相位裕度128
5.3.2 频域内简单的振荡器模型129
5.4 线性度129
5.5 仪表额定值133
5.5.1 额定参数133
5.5.2 灵敏度134
关键术语141
思考题143
第6章 带宽、采样和误差传递146
6.1 引言146
6.2 带宽分析146
6.2.1 带宽147
6.2.2 静态增益150
6.3 由信号采样而产生的混叠失真151
6.3.1 采样定理151
6.3.2 混叠的简要说明152
6.3.3 抗混叠滤波器152
6.3.4 控制系统的带宽设计155
6.4 仪器误差的注意事项157
6.5 误差传递与合成159
6.5.1 灵敏度在误差合成中的应用159
6.5.2 绝对误差160
6.5.3 方和根误差160
6.5.4 来自单项误差的同等贡献160
关键术语164
思考题166
第7章 测量结果的估计171
7.1 传感与估计171
7.2 *小二乘估计172
7.2.1 *小二乘点估计172
7.2.2 数据和估计的随机性173
7.2.3 *小二乘线估计176
7.2.4 估计的质量177
7.3 MLE179
7.3.1 MLE的分析依据179
7.3.2 通过贝叶斯定理证明MLE180
7.3.3 MLE与正态分布181
7.3.4 递归*大似然估计182
7.3.5 离散MLE的示例183
7.4 标量静态卡尔曼滤波器184
7.4.1 标量静态卡尔曼滤波器的概念184
7.4.2 贝叶斯公式的使用185
7.4.3 标量静态卡尔曼滤波器算法186
7.5 线性多变量动态卡尔曼滤波器190
7.5.1 状态空间模型191
7.5.2 系统响应192
7.5.3 可控性与可观测性192
7.5.4 离散时间状态空间模型193
7.5.5 线性卡尔曼滤波器算法194
7.6 扩展卡尔曼滤波器196
7.7 无迹卡尔曼滤波器199
7.7.1 无迹变换200
7.7.2 无迹卡尔曼滤波器算法202
关键术语206
思考题209
第8章 模拟运动传感器215
8.1 传感器和换能器215
8.1.1 相关术语216
8.1.2 传感器的类型与选型217
8.2 传感器的机电应用219
8.3 电位计220
8.3.1 旋转电位计221
8.3.2 性能方面的考量223
8.3.3 光学电位计225
8.4 可变电感传感器227
8.4.1 电感、电抗和磁阻228
8.
国外工业控制与智能制造丛书传感器系统:基础及应用/(加)克拉伦斯.W.德席尔瓦 作者简介
作 者 简 介
Clarence W.de Silva，PE，ASME和IEEE会士，是加拿大温哥华的不列颠哥伦比亚大学机械工程系教授，在机械电子学和工业自动化领域担任加拿大高级研究委员会的讲座教授。在此之前，他自1988年以来一直在工业自动化领域担任NSERC-BC自动包装研究委员会主席。他曾在卡内基梅隆大学担任讲师（1978～1987年），在剑桥大学担任Fulbright客座教授（1987/1988年）。
他在麻省理工学院（1978年）和英国剑桥大学（1998年）获得博士学位，并在加拿大安大略省滑铁卢大学获得荣誉工程学博士学位（2008年）。de Silva博士还曾在新加坡国立大学电子与计算机工程系获得美孚颁发的讲座教授职位，同时还是一些大学的荣誉教授，如厦门大学等。
其他职位：加拿大皇家学会会士，加拿大工程学院会士，卡内基梅隆大学Lilly研究员，NASA-ASEE研究员，剑桥大学Fulbright高级研究员，不列颠哥伦比亚高级系统研究所研究员，Killam研究员，坎特伯雷大学Erskine研究员，墨尔本大学教授，不列颠哥伦比亚大学Peter Wall学者。作 者 简 介
Clarence W.de Silva，PE，ASME和IEEE会士，是加拿大温哥华的不列颠哥伦比亚大学机械工程系教授，在机械电子学和工业自动化领域担任加拿大高级研究委员会的讲座教授。在此之前，他自1988年以来一直在工业自动化领域担任NSERC-BC自动包装研究委员会主席。他曾在卡内基梅隆大学担任讲师（1978～1987年），在剑桥大学担任Fulbright客座教授（1987/1988年）。
他在麻省理工学院（1978年）和英国剑桥大学（1998年）获得博士学位，并在加拿大安大略省滑铁卢大学获得荣誉工程学博士学位（2008年）。de Silva博士还曾在新加坡国立大学电子与计算机工程系获得美孚颁发的讲座教授职位，同时还是一些大学的荣誉教授，如厦门大学等。
其他职位：加拿大皇家学会会士，加拿大工程学院会士，卡内基梅隆大学Lilly研究员，NASA-ASEE研究员，剑桥大学Fulbright高级研究员，不列颠哥伦比亚高级系统研究所研究员，Killam研究员，坎特伯雷大学Erskine研究员，墨尔本大学教授，不列颠哥伦比亚大学Peter Wall学者。
奖项：美国机械工程师协会动态系统和控制部的Paynter研究者奖和高桥教育奖，Killam研究奖，IEEE加拿大杰出工程教育家奖，世界自动化会议终身成就奖，IEEE授予的第三个千年奖章，不列颠哥伦比亚专业工程师协会荣誉成就奖，IEEE系统、人与计算机学会杰出贡献奖。同时，他还在国际会议上发表过32次主题演讲。
期刊编辑方面的职位：他在14个期刊任职，包括《IEEE控制系统技术会刊》《动态系统、测量与控制期刊》《美国机械工程师协会学报》；他还是《控制与智能系统国际期刊》和《基于知识的智能工程系统国际期刊》的主编，《测量与控制》高级技术编辑，北美地区《人工智能工程应用――IFAC国际期刊》编辑。
出版物：22本技术书籍，19本编辑书籍，50本书的某些章节，240篇期刊文章和260多篇会议论文。
近期书籍：《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)。
