自動檢測與轉換技術 羅振成,張桂枝 9787122081797 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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羅振成，張桂枝 著

圖書標籤:

• 自動檢測
• 轉換技術
• 模式識彆
• 圖像處理
• 信號處理
• 智能控製
• 工業自動化
• 機械工程
• 羅振成
• 張桂枝

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122081797

商品編碼：29689367353

包裝：平裝

齣版時間：2010-06-01

基本信息

書名：自動檢測與轉換技術

定價：32.00元

作者：羅振成,張桂枝

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2010-06-01

ISBN：9787122081797

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.681kg

編輯推薦

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本書的編寫是為瞭滿足高職、高專教學改革發展的需要，使教材更加貼近教學的實際要求。本書介紹瞭檢測技術的基本概念、信號分析方法、常用傳感器的基本工作原理和應用、虛擬儀器技術和抗乾擾技術。為瞭方便教學，在附錄中給齣瞭常用傳感器的特點和熱電阻、熱電偶分度錶。

內容提要

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本書在介紹瞭檢測技術、信號處理技術、傳感器技術基本概念的基礎上，對電阻式、電容式、電感式、磁電式、光電式、熱電式、數字式傳感器和超聲波傳感器的基本工作原理、使用方法和應用作瞭全麵的闡述，在後介紹瞭檢測技術中常用的抗乾擾措施，並對虛擬儀器技術作瞭簡單介紹。書中理論知識以必需、夠用為度，突齣傳感器的應用和使用方法，理論聯係實際，圖文並茂，易於自學，方便教學。
本書可作為高職高專院校機電類相關專業的教材，也可作為工程技術人員學習檢測技術的參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《精細控製理論在工業自動化中的應用》 作者： 李明, 王強 齣版社： 科學齣版社 ISBN： 9787030652345 內容簡介： 本書深入探討瞭精細控製理論在現代工業自動化領域的核心應用，旨在為讀者提供一套係統、深入的理論框架和實踐指導。隨著工業技術的飛速發展，對生産過程的精確控製和優化需求日益增長，精細控製理論應運而生，並成為提升自動化係統性能、保障産品質量、降低生産成本的關鍵技術。本書內容詳實，覆蓋瞭從理論基礎到實際應用的各個層麵，力求為讀者構建一個完整而清晰的認知圖景。 第一章 緒論：工業自動化的演進與精細控製的崛起 本章首先迴顧瞭工業自動化的發展曆程，從早期的簡單機械化到數字控製、分布式控製係統（DCS）、可編程邏輯控製器（PLC）的廣泛應用，再到如今以信息技術、人工智能為驅動的新一代工業自動化。在此基礎上，引齣對傳統控製方法局限性的分析，如對非綫性、時變、強耦閤係統的控製精度不足，以及在復雜工況下的魯棒性問題。接著，本書明確提齣精細控製理論的定義、研究範疇和核心目標，強調其在剋服傳統控製瓶頸、實現高精度、高效率、高可靠性自動化生産中的重要作用。同時，對本書的研究內容、組織結構和適用讀者進行簡要介紹，為後續章節的學習奠定基礎。 第二章 精細控製理論基礎：核心概念與數學模型 本章是本書的理論基石，詳細闡述瞭精細控製所依賴的核心數學概念和建模方法。我們將從最基本的控製係統穩定性、可控性、可觀測性等概念齣發，深入剖析 PID 控製算法的原理、改進及其在自動化中的經典應用，並指齣其在處理復雜係統時的不足。隨後，重點介紹先進的控製理論，包括： 狀態空間方法： 講解如何構建係統的狀態空間模型，理解係統內部狀態的動態演變，為設計更復雜的控製器提供依據。 模型預測控製（MPC）： 深入探討 MPC 的原理，包括其滾動優化思想、預測模型、約束處理等，闡述 MPC 如何通過預測未來係統行為來優化當前和未來的控製輸入，尤其適用於具有多變量、約束條件和時滯的係統。 自適應控製： 介紹自適應控製器的基本思想，即根據係統參數的變化或外部環境的擾動，自動調整控製器參數以維持係統性能。重點講解自適應 PID、模型參考自適應係統（MRAS）等方法。 魯棒控製： 闡述魯棒控製的目標，即設計控製器，使其在係統模型不確定或存在外部擾動的情況下，仍能保持滿意的性能。介紹 H∞ 控製、μ-閤成等魯棒控製設計方法。 模糊邏輯控製與神經網絡控製： 探討基於模糊邏輯和神經網絡的智能控製方法，闡述它們如何模仿人類的推理過程或學習能力來處理復雜、非綫性的係統。 本章力求通過清晰的數學推導和直觀的解釋，幫助讀者理解這些理論的內在聯係與各自優勢。 第三章 精細控製算法的設計與實現 在掌握瞭精細控製理論基礎後，本章將聚焦於具體算法的設計與工程實現。我們將結閤實際工業場景，詳細講解以下幾類精細控製算法的設計步驟和關鍵技術： PID 控製器的深化應用： 除瞭基礎 PID，還將介紹諸如模糊 PID、自適應 PID、增量式 PID 等改進型 PID 控製算法，並討論其在溫度控製、流量控製、液位控製等典型過程控製中的應用。 模型預測控製（MPC）的實際應用： 重點介紹 MPC 在化工、電力、汽車等行業的成功案例。講解如何選擇閤適的預測模型、如何處理約束條件（如輸入輸齣約束、狀態約束），以及 MPC 控製器的離散化和實時實現方法。 自適應控製器的設計實踐： 給齣 MRAS、遞歸最小二乘法（RLS）等自適應控製算法的詳細設計流程，並結閤具體算例，展示如何通過在綫辨識係統參數，動態調整控製器參數。 魯棒控製器的參數整定： 講解如何根據係統不確定性的範圍，設計齣滿足魯棒性要求的控製器，並討論 H∞ 控製器和 μ-閤成控製器的設計工具和實現方法。 智能控製器的構建： 介紹如何利用模糊邏輯工具箱或神經網絡工具箱，構建模糊控製器和神經網絡控製器，並討論其在非綫性係統辨識和控製中的應用。 本章強調算法的可行性和工程落地性，通過大量的實例分析，幫助讀者將理論知識轉化為解決實際問題的能力。 第四章 工業自動化中的精細控製應用場景 本章將深入探討精細控製理論在各個主要工業自動化領域的具體應用，展示其強大的性能和廣泛的價值。我們將選取以下代錶性領域進行詳細剖析： 化工過程控製： 討論精細控製在反應器溫度控製、精餾塔操作優化、物料流量精確調控等方麵的應用。重點分析如何利用 MPC 處理強耦閤、非綫性的反應過程，以及如何通過自適應控製應對催化劑失效等變化。 電力係統控製： 探討精細控製在發電機組負荷分配、電網頻率穩定、電壓控製等方麵的作用。分析魯棒控製在應對電網擾動和不確定性方麵的優勢。 機器人與運動控製： 講解精細控製在機器人軌跡跟蹤、精確抓取、柔性製造等方麵的應用。例如，如何利用模型預測控製實現高速、高精度的運動控製，以及如何通過魯棒控製應對外部衝擊。 航空航天與國防： 介紹精細控製在飛行器姿態控製、製導與導航、無人係統協同控製等領域的關鍵作用。例如，如何利用先進的魯棒控製技術保證飛行器的穩定性，以及如何通過智能控製實現自主導航。 精密機械與裝備製造： 探討精細控製在數控機床、激光加工、半導體設備等高端製造裝備中的應用。分析如何通過模型預測和自適應控製實現超精密加工和動態補償。 在本章中，我們將詳細闡述每個應用場景的挑戰、精細控製技術的具體實現方式、以及由此帶來的效益提升（如提高産品閤格率、降低能耗、延長設備壽命等）。 第五章 精細控製係統的集成與優化 精細控製係統的成功應用，不僅在於算法本身的優越性，更在於其與整個自動化係統的有效集成以及持續的優化。本章將關注這一係統層麵的問題： 傳感器與執行器的選擇與匹配： 詳細討論不同類型傳感器（如溫度、壓力、流量、位置傳感器）和執行器（如閥門、伺服電機、變頻器）的性能指標、選擇原則，以及如何確保其與精細控製算法的良好匹配。 人機界麵（HMI）與監控係統： 闡述 HMI 在精細控製係統中的作用，如何直觀地展示係統狀態、控製參數，以及進行遠程監控和故障診斷。 仿真與測試平颱： 強調建立有效的仿真與測試平颱的重要性，通過離綫仿真驗證控製算法的性能，以及在綫測試確保其在實際運行中的可靠性。 故障診斷與容錯控製： 探討如何設計故障診斷機製，及時發現係統中的異常情況，並在此基礎上實現容錯控製，即在部分設備發生故障時，係統仍能以受限但可接受的性能運行。 係統性能評估與在綫優化： 介紹如何建立關鍵性能指標（KPIs），定期評估精細控製係統的運行效果。並探討在綫優化技術，如基於強化學習的控製器參數自整定，以應對係統性能的漂移。 本章旨在為讀者提供一個完整的精細控製係統建設和維護的視野，確保所設計的精細控製係統能夠高效、穩定地運行。 第六章 未來展望：精細控製與智能化 本章將展望精細控製理論在未來的發展趨勢，特彆是其與人工智能、大數據等新興技術的融閤。 深度學習在模型辨識與控製中的應用： 探討深度學習模型如何用於更精確的係統辨識，以及如何將其與強化學習結閤，實現更智能的自適應與預測控製。 物聯網（IoT）與邊緣計算在精細控製中的作用： 分析 IoT 如何提供海量實時數據，支持更精細的監控和分析；邊緣計算如何實現本地化的智能決策，降低通信延遲。 工業 4.0 與智能製造的協同： 闡述精細控製如何成為實現工業 4.0 願景的關鍵支撐技術，推動製造過程的智能化、柔性化和個性化。 網絡安全在精細控製係統中的挑戰： 討論隨著係統互聯互通性的增強，網絡安全對精細控製係統穩定運行帶來的新挑戰，以及相應的防護措施。 跨領域融閤與創新： 展望精細控製技術在生命科學、環境工程、智慧城市等非傳統領域的潛在應用，激發新的研究方嚮。 通過對未來趨勢的探討，本書希望能夠激發讀者對精細控製理論更深入的思考和探索，為推動下一代工業自動化技術的發展貢獻力量。 本書特點： 理論與實踐相結閤： 既有紮實的理論基礎，又包含豐富的工程實踐案例。 內容全麵深入： 覆蓋瞭精細控製理論的核心概念、算法設計、應用場景和係統集成。 結構清晰，邏輯嚴謹： 各章節之間銜接緊密，層層遞進。 語言通俗易懂： 盡管涉及復雜的數學理論，但力求用清晰的語言進行闡述。 麵嚮廣泛讀者： 適閤自動化、控製工程、機械工程、電氣工程等專業的學生、研究人員以及從事工業自動化領域的工程師。 《精細控製理論在工業自動化中的應用》 是一本不可多得的參考書，它將幫助讀者深入理解並掌握精細控製這一關鍵技術，從而在日益激烈的工業競爭中取得優勢。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計著實吸引人，那種帶著些許工業風的字體和深沉的底色，一下子就讓人感覺這不是一本輕鬆的讀物，而是直指核心技術的乾貨。我拿到手的時候，特地翻閱瞭一下目錄，裏麵的章節劃分邏輯性很強，從基礎的理論框架，到具體的算法實現，再到實際的應用案例，脈絡清晰得讓人心裏踏實。尤其是對幾種主流的“檢測模型”的深度剖析，簡直像是給一個新手工程師打開瞭新世界的大門。作者在介紹復雜概念時，沒有采用那種晦澀難懂的學院派語言，而是大量運用瞭形象的比喻和流程圖，這對於我這種偏嚮實踐操作的讀者來說，簡直是福音。我記得有一次加班攻剋一個關於圖像識彆閾值的難題，翻到書中的某一章，它用一個生活化的例子把那個復雜的數學模型講得透徹，當時簡直有種“茅塞頓開”的激動。這本書的價值不僅僅在於知識的傳授，更在於它建立瞭一種嚴謹的、係統性的思考方式，讓你在麵對新的技術挑戰時，不再是盲目地去網上搜索零散的解決方案，而是能從底層邏輯齣發，構建自己的解決方案體係。我個人認為，對於從事自動化、機器人或者智能製造領域的人來說，這本書的參考價值堪比一本工具書，值得反復研讀和查閱。

評分☆☆☆☆☆

這本書的行文風格有一種獨特的沉穩和權威感，讀起來讓人感覺非常可靠。我注意到作者在引用或提及前沿研究成果時，總能給齣非常精準的文獻標注，這在很大程度上保證瞭書中內容的嚴謹性和時效性。市麵上很多技術書籍為瞭追求“新”，常常會引入一些尚未完全成熟或者適用範圍極窄的技術，結果讀者學瞭也用不上，反而浪費時間。但這本書似乎更注重“基石”的構建，它花瞭大量的篇幅去夯實讀者對“基礎理論”的理解，比如傳感器的工作原理、信號采集的物理限製等等，這纔是真正能支撐起上層復雜“檢測與轉換”係統的根基。這種對基礎的尊重，使得我們即使麵對未來幾年技術迭代更新，書中的核心思想和方法論依然具有強大的生命力。對我個人而言，這本書最大的價值在於，它幫我矯正瞭一些過去在實踐中形成的不良習慣，讓我重新審視瞭“快速實現”和“穩健可靠”之間的平衡點，提醒我技術追求的終極目標是穩定、高效地解決問題，而不是炫技式的堆砌算法。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我最大的感受是它在“轉換技術”這一塊的講解，可以說是做到瞭詳略得當。很多同類書籍要麼把“轉換”部分寫得過於理論化，堆砌瞭大量的公式卻缺乏實際可操作性；要麼就是隻停留在錶層，講瞭一些宏觀的概念，但具體到如何調整參數以適應不同工況時，又抓瞎瞭。但羅振成和張桂枝老師的這本書，巧妙地平衡瞭這一點。他們似乎非常清楚一綫工程師在實際工作中會遇到哪些“坑”，因此在講解參數優化和係統集成時，加入瞭許多“避坑指南”似的內容。比如，他們提到在不同光照環境下，傳感器信號的噪聲模型會發生顯著變化，並給齣瞭幾種針對性的濾波和補償策略。這種貼近實際的敘述方式，讓這本書從一本“教科書”升華為一本“實戰手冊”。特彆是對於那些負責將實驗室成果轉化為量産産品的技術人員來說，這本書裏的案例分析，無疑是寶貴的財富。每一次閱讀，都能發現一些之前被自己忽略的細節，這些細節往往是決定項目成敗的關鍵所在。這種潛移默化的影響，讓我對整個自動化流程的理解更加立體和深入瞭。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，一本好的技術書，不僅要教會你“怎麼做”，更要告訴你“為什麼這樣做”。《自動檢測與轉換技術》在這一點上做得非常齣色。它沒有直接給齣“標準答案”，而是引導讀者去理解背後的物理、數學和工程原理。舉個例子，在討論數據采集頻率與精度之間的權衡時，作者並沒有直接給齣推薦值，而是詳細解釋瞭奈奎斯特采樣定理在實際非理想係統中的局限性，以及如何通過過采樣、欠采樣等策略來平衡資源占用和信息獲取。這種深入到“Why”的探討，極大地提升瞭讀者的“工程直覺”。當我試圖在自己的項目中優化采集模塊時，這本書提供的分析框架讓我能夠迅速定位到問題的核心瓶頸，而不是在茫茫參數中盲目試錯。我特彆喜歡其中關於“容錯設計”的那一部分，它深入探討瞭在檢測鏈條中任何一個環節齣現微小故障時，整個係統如何通過冗餘或自適應機製來保持基本功能，這對於設計高可靠性設備至關重要，體現瞭作者深厚的係統工程背景。

評分☆☆☆☆☆

從裝幀和排版來看，這本書也體現瞭齣版方對技術讀者的尊重。紙張的質量很好，長時間閱讀眼睛不容易疲勞，這一點對於需要長時間伏案研讀的工程師來說非常重要。更值得稱贊的是圖錶的清晰度。在涉及復雜的信號處理流程圖和硬件接口示意圖時，綫條清晰、標注明確，即便是打印齣來的彩色圖錶，色彩過渡也自然，細節絲毫不含糊。我對比瞭市麵上幾本同類型的引進版教材，很多圖錶模糊不清，需要反復揣摩纔能弄懂作者的意圖。而這本完全沒有這個問題，圖文結閤得天衣無縫。此外，書中穿插的那些小型“思考題”或者“延伸閱讀”的提示，也很有意思，它們像是貼心的路標，指引著那些渴望進一步深挖某一技術細節的讀者。總而言之，這是一本從內容深度到外在呈現都達到專業水準的著作，它既能滿足初學者建立知識體係的需求，也能為資深人士提供一個高質量的參考和迴顧平颱，絕對是值得納入個人技術書架的經典之作。