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第1章 绪论1

1.1专业导论的意义2

1.1.1专业导论的目的2

1.1.2专业导论的性质3

1.2大学的学习方法4

1.2.1学会学习4

1.2.2学会生活10

1.2.3学会合作11

1.2.4学会思考11

本章小结15

思考题15

第2章 测控技术与仪器概述16

2.1测控技术与仪器专业概况17

2.1.1测控技术与仪器专业的历史沿革18

2.1.2测控技术与仪器专业的专业定位18

2.1.3测控技术与仪器专业的学科定位20

2.1.4测控技术的核心概念23

2.1.5测控仪器的基本概念25

2.1.6测控技术与仪器专业和自动化专业的异同点27

2.2测控技术的应用28

2.2.1测控技术在冶金工业中的应用28

2.2.2测控技术在电力工业中的应用30

2.2.3测控技术在煤炭工业中的应用34

2.2.4测控技术在石油工业中的应用37

2.2.5 测控技术在化学工业中的应用39

2.2.6测控技术在机械工业中的应用42

2.2.7测控技术在航空航天业中的应用45

2.2.8测控技术在军事装备中的应用48

2.2.9 测控技术在医药医疗业中的应用53

2.2.10测控技术在农业中的应用57

2.2.11测控技术在体育运动中的应用59

2.2.12测控技术在大众生活中的应用64

2.3测控技术与仪器的发展历史73

2.3.1测控技术的早期实践73

2.3.2 测控技术的形成和发展75

2.3.3控制理论的发展历程79

2.3.4 测控技术的发展思考83

本章小结85

思考题86

第3章 测量基本原理87

3.1测量的基本概念89

3.1.1测量的定义89

3.1.2测量技术的分类90

3.1.3测量系统的构成91

3.2传感器的基本概念91

3.2.1传感器的定义92

3.2.2传感器的组成92

3.2.3传感器的分类93

3.2.4传感器的技术指标94

3.2.5传感器的选用原则94

3.3常见传感器的转换原理95

3.3.1电阻式传感器96

3.3.2电容式传感器98

3.3.3电感式传感器103

3.3.4磁电式传感器107

3.3.5压电式传感器108

3.3.6热电式传感器112

3.3.7光电式传感器115

3.3.8霍尔式传感器119

3.3.9光纤传感器121

3.3.10磁栅式传感器124

3.3.11谐振式传感器125

3.4电信号的处理129

3.4.1模拟信号处理129

3.4.2数字信号处理131

本章小结133

思考题134

第4章 自动控制基本原理135

4.1自动控制的基本概念137

4.1.1人工控制137

4.1.2自动控制138

4.1.3反馈控制139

4.1.4自动控制系统的组成139

4.2自动控制的基本特性140

4.2.1自动控制系统的模型140

4.2.2自动控制系统的特性144

4.3基本的控制理论146

4.3.1经典控制理论146

4.3.2现代控制理论148

4.3.3智能控制理论150

4.3.4大系统理论151

4.4典型的控制方法153

4.4.1经典控制方法153

4.4.2现代控制方法156

4.4.3智能控制方法158

本章小结169

思考题170

第5章 自动控制系统171

5.1自动控制系统的概况172

5.1.1自动控制系统的分类173

5.1.2自动控制系统的性能指标176

5.1.3自动控制系统的基本设计方法178

5.2单回路控制系统179

5.2.1单回路控制系统的工作原理179

5.2.2单回路控制系统的设计步骤180

5.3多回路控制系统183

5.3.1串级控制系统183

5.3.2前馈-反馈控制系统185

5.3.3比值控制系统186

5.3.4分程控制系统186

5.4计算机控制系统187

5.4.1模拟量与数字量的转换188

5.4.2计算机控制系统的组成189

5.4.3计算机控制系统的主要特点191

5.4.4基于计算机的网络控制191

本章小结198

思考题199

第6章 现代测控技术200

6.1现代测控技术概述201

6.1.1现代测控技术的定义201

6.1.2现代测控技术的特点202

6.1.3现代测控技术的应用203

6.1.4现代测控系统的设计方法204

6.2现代传感器技术207

6.2.1新型传感器207

6.2.2传感器技术发展方向209

6.3现代仪器仪表技术211

6.3.1新型仪器仪表的特点212

6.3.2虚拟仪器214

6.3.3仪器仪表技术发展方向218

6.4计算机监控系统220

6.4.1计算机监控系统的组成220

6.4.2计算机监控系统的特点221

6.4.3计算机监控系统的应用222

6.4.4监控组态软件222

6.5嵌入式系统229

6.5.1嵌入式系统的定义229

6.5.2嵌入式系统的组成230

6.5.3嵌入式系统的特点及应用232

6.5.4嵌入式处理器234

6.5.5嵌入式系统的发展238

本章小结242

思考题243

第7章 测控专业的知识体系与课程体系244

7.1测控专业的人才培养目标和要求246

7.1.1测控专业的人才培养目标246

7.1.2测控专业的人才培养要求247

7.2测控专业的理论基础和知识体系251

7.2.1测控专业的理论基础251

7.2.2测控专业的知识体系252

7.3测控专业的课程体系和主干课程254

7.3.1测控专业的课程体系254

7.3.2部分主干课程介绍256

本章小结263

思考题263

第8章 测控专业的就业与考研264

8.1就业266

8.1.1就业前景266

8.1.2就业准备267

8.2考研270

8.2.1考研方向270

8.2.2考研准备271

本章小结275

思考题275

参考文献276