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第一章 基本理论 1

第一节 机械工程控制基础 1

1.1.1 控制工程概述 1

1.1.2 控制系统基本原理 2

1.1.3 系统的数学模型 5

1.1.4 控制系统的时域分析 7

1.1.5 控制系统的频域分析 8

1.1.6 控制系统的稳定性 8

1.1.7 自控系统的校正 10

第二节 机械工程测试技术基础 11

1.2.1 测试工程概述 11

1.2.2 信号描述及处理初步 11

1.2.3 测试系统基本原理 19

第二章 综合设计实验 23

实验一控制系统校正设计与仿真 23

实验二调速控制系统设计与仿真 24

实验三PID控制器的设计与仿真 25

实验四汽车操控系统的PID控制设计与仿真 26

实验五机械振动系统固有频率的测量 29

实验六运动小车测控系统设计与仿真 32

实验七快速傅里叶频谱分析实验 33

实验八系统状态空间设计 37

实验九磁悬浮系统PID控制设计 40

实验十龙门吊车控制系统设计 44

实验十一基于Modbus协议设计测控系统 46

实验十二振动时效消除工件残余应力控制系统设计 48

实验十三双容水箱液位控制系统设计与仿真 50

实验十四液位动平衡控制系统设计 52

实验十五简支梁固有频率测量 54

实验十六主动隔振设计 56

实验十七被动隔振设计 58

实验十八温度采集系统设计 61

实验十九转速测量系统设计 64

实验二十转子动平衡系统设计 66

实验二十一电子称重设计 68

实验二十二无损检测设计 71

实验二十三粮库粮情测控系统设计 74

实验二十四基于数据融合方法设计测控系统 77

实验二十五基于数据融合方法设计测控系统 81

实验二十六基于CCD成像技术设计微粒检测方法 82

实验二十七基于Modbus协议远程控制设备 84

实验二十八基于信号编解码方法设计测控系统 85

实验二十九基于组态软件的校园建筑能耗监测系统设计 86

实验三十基于组态软件的热交换器性能测试综合实验平台设计 90

第三章 网络化远程测控实验 92

第一节 基于LabVIEW的网络远程测控实验 92

实验一信号发生与分析实验 92

实验二信号采集与分析实验 97

实验三信号频谱分析实验 104

实验四信号滤波实验 107

实验五信号调制解调实验 114

实验六信号相关分析实验 120

实验七信号时域响应分析实验 125

实验八信号频域响应分析实验 128

实验九串口数据采集实验 130

实验十声卡数据采集实验 133

实验十一光照度检测实验 137

实验十二多通道虚拟示波器设计实验 140

实验十三虚拟频谱分析仪设计实验 143

第二节 “虚实结合”网络远程测控实验 147

实验十四网络化远程振动分析实验 147

实验十五网络远程噪声测试实验 152

实验十六网络化远程车辆行驶仿真监控实验 156

附录 160

参考文献 161