现代测控技术与系统课程简介
测控系统技术课程设计
测控系统技术课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握测控系统技术的基本原理、方法和应用，培养学生的实际操作能力和创新意识。
通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：（1）理解测控系统的基本概念、组成和分类；（2）掌握测控系统的硬件和软件设计方法；（3）熟悉信号处理、数据采集和控制算法等方面的知识。
2.技能目标：（1）能够运用测控系统技术解决实际工程问题；（2）具备测控系统硬件选型、软件设计和系统调试的能力；（3）熟练使用相关仪器仪表和编程软件。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的团队合作精神和责任意识；（2）激发学生对测控系统技术的兴趣，培养创新思维；（3）使学生认识到测控系统技术在现代社会中的重要性和应用价值。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.测控系统概述：介绍测控系统的定义、组成、分类和应用领域；2.测控系统硬件：讲解传感器、信号处理电路、执行器等硬件组件的选择和设计；3.测控系统软件：涵盖控制算法、数据采集、人机界面等方面的内容；4.测控系统实例分析：分析实际工程中的测控系统案例，让学生学以致用；5.实验操作：进行测控系统实验，培养学生动手能力和实际操作技能。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：系统地传授测控系统的基本原理和知识；2.讨论法：学生针对实际案例进行讨论，培养解决问题的能力；3.案例分析法：分析典型测控系统实例，帮助学生更好地理解理论知识；4.实验法：让学生亲自动手进行实验，提高实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统性的学习资料；2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高课堂教学效果；4.实验设备：配置完善的实验设备，确保学生能够进行实际操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采取以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等方式，评估学生的学习态度和积极性；2.作业：布置适量的作业，检查学生对知识点的掌握程度和应用能力；3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力；4.考试：设置期中和期末考试，全面测试学生的知识水平和应用能力。
现代测控课程设计
现代测控课程设计一、教学目标通过本章的学习，学生将掌握现代测控技术的基本原理和应用方法；能够理解并运用信号处理、数据采集和控制算法等知识解决实际问题；了解现代测控技术在工程和科研中的应用背景和前景。
在技能方面，学生应能够熟练使用现代测控设备和软件，进行数据分析和系统调试。
在情感态度价值观方面，学生应培养对现代测控技术的兴趣和好奇心，认识技术创新对国家和社会的重要性，培养科学精神和责任感。
二、教学内容本章的教学内容主要包括现代测控技术的基本原理、信号处理方法、数据采集与控制算法，以及现代测控技术的应用案例。
具体包括：1. 现代测控技术的基本概念和组成；2. 信号处理技术，包括信号检测、滤波、采样和量化等；3. 数据采集技术，包括传感器选择、信号调理和数据传输等；4. 控制算法，包括PID控制、模糊控制和自适应控制等；5. 现代测控技术的应用案例分析，如智能家居、工业自动化和生物医学等领域。
三、教学方法为了提高教学效果和学生的参与度，本章将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
包括：1. 讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握现代测控技术的基本原理和应用方法；2. 讨论法：通过小组讨论，引导学生深入思考和理解现代测控技术的内涵和外延；3. 案例分析法：通过分析具体案例，使学生了解现代测控技术在实际工程和科研中的应用背景和前景；4. 实验法：通过动手实验，让学生熟练使用现代测控设备和软件，进行数据分析和系统调试。
四、教学资源为了支持本章的教学内容和教学方法的实施，将选择和准备以下教学资源：1.教材：《现代测控技术》教材，用于引导学生学习和掌握基本知识；2. 参考书：提供一些现代测控技术的经典教材和论文，供学生深入研究和参考；3. 多媒体资料：制作课件和教学视频，用于辅助讲解和展示；4. 实验设备：准备现代测控实验室的相关设备，供学生进行实验和调试。
五、教学评估本章的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观地评价学生的学习成果。
第一章 现代测控技术
绪
论
二、自动化作用及发展状况
自动化技术是一门综合性的技术。 自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程 序或指令自动地进行操作或运行。 自动控制是关于受控系统的分析、设计和运行的理论和 技术。 自动化主要研究的是人造系统的控制问题，自动控制除 了上述研究外，还研究社会、经济、生物、环境等非人造 系统的控制问题。
(b)数字式显示以数字形式直接显示出被测参量数值 数字式显示以数字形式直接显示出被测参量数值 的大小。能有效地克服读数的主观误差， 相对 的大小。能有效地克服读数的主观误差，(相对 指示式仪表)可提高显示和读数的精度， 指示式仪表 可提高显示和读数的精度，还能方便地 可提高显示和读数的精度 与计算机连接并进行数据传输。 与计算机连接并进行数据传输。 (c)屏幕显示实际上是一种类似电视显示方法，具有 屏幕显示实际上是一种类似电视显示方法， 屏幕显示实际上是一种类似电视显示方法 形象性和易于读数的优点， 形象性和易于读数的优点，又能同时在同一屏幕上显 示一个被测量或多个被测量的(大量数据式 变化曲线， 大量数据式)变化曲线 示一个被测量或多个被测量的 大量数据式 变化曲线， 有利于对它们进行比较、分析。 有利于对它们进行比较、分析。
最后值得一提的是，以上七个部分不是所有的检测系统 仪 最后值得一提的是，以上七个部分不是所有的检测系统(仪 都具备的， 表)都具备的，而且对有些简单的检测系统，其各环节之间 都具备的 而且对有些简单的检测系统， 的界线也不是十分清楚，需根据具体情况进行分析。 的界线也不是十分清楚，需根据具体情况进行分析。
绪
论
二、自动化作用及发展状况
从自动控制结构看，经历了四个阶段： （1）20世纪50年代以基地式控制器等组成的控制系 统：单回路控制系统 （2）20世纪60年代出现了单元组合仪表组成的控制 系统：把自动控制系统仪表按功能分成若干单元，依 据实际控制系统结构的需要进行适当的组合 （3）20世纪70年代出现了计算机控制系统：DDC— —DCS （4）20世纪80年代以后出现了二级优化控制，在 DCS的基础上实现先进控制和优化控制
《测控技术与系统》课程简介
测控技术与系统
(MeasurementandContro1System)
总学时：32 理论32 实验（上机、实习等）
学分：2
课程主要内容：
本课程主要讲授测控系统的基本原理和理论，重点介绍现代测控系统涉及的新技术、新方法、新器件及典型应用系统实例，本课程不是一般意义上电子技术课程的深化与提高，而是如何在电子技术与测量、控制之间架起一座桥梁，使学生熟悉怎样运用电子技术来解决测量与控制中的任务，实现测控的总体思想。
课程的具体内容包括：1.测控系统的基本概念、系统构成以及发展趋势、现代测控系统的理论方法、各种新型传感器的原理及应用；2.重点讲授基于网络、计算机视觉、无线通信与雷达、GPS、虚拟仪器的测控技术与系统。
本课程讲授过程需重在理论联系实际，介绍典型现代测控系统的实例，提高学习的效果。
先修课程：《电路》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《单片机原理与接口技术》、《自动控制原理》等。
适用专业：自动化、电气工程、机电一体化等
教材：
韩九强.《现代测控技术与系统》.北京：清华大学出版社，2008。
教学参考书：
[1]杨世兴.《测控系统原理与设计》.北京：人民邮电出版社，2008o
[2]孙传友.《测控系统原理与设计》.北京：北京航天航空大学出版社,2007。
工科专业课程简介
机电工程学院课程简介2009年5月目录测试技术 (4)计算机控制技术(测控) (5)计算机控制技术(自动化) (6)精密检测技术 (7)PLC课程设计 (8)Protel电路设计 (10)VB编程 (10)变频器应用课程设计 (11)变频器应用课程设计 .......................................... 错误！未定义书签。
变频器应用课程设计 .......................................... 错误！未定义书签。
传感器认识实习 .. (12)单片机原理与应用 (13)光电检测技术 (17)计算机通信网络课程 (18)检测与传感器技术 (19)检测与转换技术 (19)控制仪表及装置(测控与仪器) (20)人机界面工程技术 (21)认识实习 (22)数字信号处理 (24)微机原理 (25)现代测控技术与系统 (26)现代测控与系统课程设计 (27)信号与系统 (28)虚拟仪器初步 (29)智能仪表课程设计 (30)系统辨识 (31)控制仪表及装置 (32)计算机控制技术 (32)计算机控制技术实验 (32)电子线路的计算机仿真 (32)模拟电子技术基础 (32)电路理论基础 (32)最优化方法 (32)电力电子技术 (32)电机与拖动 (40)自动控制原理实验 (41)自动控制原理 (42)数字信号处理 (43)数值分析 (44)数据库管理系统 (45)C/C++程序设计 (46)微机原理 (47)数控技术 (48)汽车工程基础 (49)机电一体化系统设计课程设计 (50)机电一体化系统设计 (51)工程流体力学 (52)计算机辅助设计与制造(CAD/CAM应用软件) (53)机械制造技术基础 (54)机械制图课程设计 (55)画法几何与机械制图 (56)液压与气压传动 (57)特种加工 (58)机电系统计算机控制 (59)互换性与测量技术基础 (60)电器与可编程控制器应用技术 (61)先进制造技术 (62)数控机床系统设计课程设计 (63)数控机床系统设计 (64)理论力学 (65)工业机器人学 (66)材料力学 (67)计算机绘图 (68)电工学（1） (69)电工学（2） (70)电工实验（1） (71)电工实验（2) (72)机电传动控制 (73)机械设计 (74)机械设计课程设计 (75)机械原理 (76)机械原理课程设计 (77)工程材料及成型技术 (78)金工实习 (79)数控技术 (80)控制仪表及装置(自动化) (81)模拟电子技术基础 (82)机电传动控制 (83)现代控制理论基础 (84)控制技术仿真及计算机辅助设计 (85)生产实习 (86)模具技术基础 (87)成功大学生活 (88)测试技术课程代码：80018000课程名称：测试技术英文名称:Measure Technology学分：3.5 开课学期：第7学期授课对象：机械设计制造及其自动化专业先修课程：自动控制原理，理论力学课程简介：《测试技术》是机械设计制造及其自动化专业的一门重要的专业选修课程。
现代测控技术与系统
填空选择：1光电效应：因光照引起的材料电学特性改变的现象称为光电效应，分为外光电效应（光电管和光电倍增管）和内光电效应，内光电效应又包括光电导效应（光敏电阻）和光生伏特效应（光敏二极管，光敏三极管，光电池）2热电偶的基本定律：a.均质导体定律：两种均质导体组成的热电偶的热电势大小与电极的直径、长度以及长度方向的温度部分无关，只与热电极材料和温差有关。
如果材质不均匀，当热点，极上各处温度不同时，将产生附加热电势，造成无法估计得测量误差，因此热电极材料的均匀性是衡量热电偶质量的重要指标之一。
b.标准电极定律:若导体ABC分别与三种导体C组成热电偶，那么由导体AB组成的热电偶的热电势可以由标准电极定律来确定。
标准电极定律指出：如果将导体C（热点极，一般为纯铂丝）作为标准电极（也叫做参考电极），并且已知标准c.中间导体定律:在热电偶回路中，只要中间导体两端温度相同，对热电偶回路的总电势没有影响。
D.中间温度定律：在热电偶回路中，当结点温度为T,T0时，总热电势等于该热电偶在节点温度为T,Tn 和Tn，T0时相应的热电势的代数和。
3误差来源：方法误差、环境误差、数据处理误差、使用误差、仪器误差、人身误差。
误差分类：系统误差：在相同条件重复测量同一量时，误差的绝对值和符号保持不变，或在条件改变时按照一定的规律变化。
产生的主要原因是仪表制造，安装或使用不当。
是一种有规律的误差，系统误差越小、则表明准确度越高。
随机误差：在相同条件下多次重复测量同一量时，误差绝对值和符号无规律变化的误差。
主要来源有机械干扰、热和湿干扰、电磁场变化、放电噪音，光空气原件噪声。
总体来说服从统计规律，误差大小放映数据的分散程度，误差越小，精密度越高。
粗大误差：测量值偏离实际值的误差。
操作不当造成的。
测得的值明显地偏离实际值所形成的的误差。
判断哪个测量值是坏值或是异常值，处理数据时应剔除。
4数字PID算法是比例、积分、微分算法。
（增量型算法与位置型算法）5人耳可以听到的声波频率范围是16~20kHz，超过20kHz的声波称为超声波。
现代测控技术与系统
西安交通大学 韩九强 主编
第1章 绪论
课程内容 测控系统的基本概念、系统构成、发展趋势 基于网络的测控技术 基于机器视觉的测控技术 基于无线通信的测控技术 基于雷达的测控技术 基于GPS的测控技术 基于虚拟仪器的测控技术
1.1 测控技术在自动化中的应用
1.3 现代测控技术的分类
基于网络的测控技术
基于机器视觉的测控技术
基于无线通信的测控技术 基于雷达的测控技术 基于GPS 的测控技术 基于虚拟仪器的测控技术
1.4 现代测控技术与系统发展方向
小型化与微型化 网络化 虚拟化
智能化
空间化与大型化
END
1.2 现代测控系统的结构与设计
3. 基于网络的测控系统模型：基于Internet
1.2 现代测控系统的结构与设计
4. 基于网络的测控系统模型：测控管一体化模型
1.2 现代测控系统的结构与设计
现代测控系统的设计方法
硬件设计：约束条件，系统模块设计技术，系统设计技
术。
软件设计：尽可能用软件替代硬件。 网络互联规范：统一的机械特性，统一的电气标准，统
现代测控技术的发展
传感器从传统的压力、温度、流量和液位四大热 工量的测量发展到目前具有光、电、磁、力及生物信 息的感知，光纤、光栅等光敏传感器，DNA、免疫等 生物信息传感器，超声波等声敏传感器，可燃性气体、 氧气、电子鼻等气敏传感器，可见光、红外光等图像 传感器等 。
1.1 测控技术在自动化中的应用
现代测控技术的发展
控制器从早期的单片机、PLC、个人计算机发展
到工控机和嵌入式机，嵌入式计算机与测控仪器设备
现代测控技术课程设计
现代测控技术课程设计一、引言现代测控技术是一门应用广泛并快速发展的交叉学科，涉及到电子技术、机械制造、计算机科学等多个领域。
在传感器、信号处理、数据储存和处理等方面已经形成了一套完整的技术体系。
现代测控技术在各行各业都有广泛的应用，如环境监测、工业自动化、电力系统等等。
为了更好地培养学生的实际能力，本次课程设计旨在使学生能够在本学期中掌握现代测控技术的基本理论、常见技术和应用实践。
二、课程设计目标本次课程设计的主要目标是让学生掌握现代测控技术的基本理论及实践应用。
具体要求如下：1.掌握现代测控技术的基本概念、分类和发展历程；2.熟悉现代测控技术的基本原理和常见传感器原理；3.学习现代测控技术常见接口控制和信号处理方法；4.进行一项小型测控实践项目，提高学生实际操作能力和综合素质。
三、课程设计内容本课程设计分为理论和实践两个部分，具体内容如下：1. 理论部分1.1 现代测控技术概述•现代测控技术的基本概念、分类和作用；•现代测控技术的发展历程及未来趋势。
1.2 常见传感器原理•温度传感器原理及应用；•光学传感器原理及应用；•声学传感器原理及应用；•气体传感器原理及应用。
1.3 接口控制和信号处理•常见接口控制方法及应用；•信号滤波和放大处理方法；•数据采集和存储方法。
2. 实践部分2.1 实践项目介绍学生将根据自己的兴趣和专业方向，自主选择一个小型测控实践项目。
项目建议包括以下两个部分：•设计一个基于传感器的测量系统，通过采集、处理和存储数据实现测量任务；•开发一个基于控制器的控制系统，通过输入控制信号，控制设备实现一定的动作或功能。
2.2 实践项目实现•学生参考课程提供的资料、技术实验手册和教师指导，完成实践项目的设计、制作、测试和实现；•学生按团队分工，完成实践项目的汇报和演示。
四、课程设计评估方式1.实践项目成果占总成绩50%；2.实践项目报告和演示占总成绩20%；3.理论知识考试占总成绩30%。
现代检测技术(1.2.1)--现代测控技术与系统绪论2
（ Lab/CVI ）
LabVIEW 简介
9.3.2 基于 LabVIEW 的虚拟仪器开发步骤
仪器自校准测控管系统
彩管生产仪器仪表自动测试校准系统
会聚图像调整系统
飞机导弹点火系统检测
炸药引信成型测控系统
摄像机
搅拌轮
齿轮传动
皮 带 传 动
挤压电机
图像采集
计算机
逻辑控制
功率驱动
380V
五、现代检测技术发展趋势
雷达接收机将天线接收到的微弱回波加以放大，然后将射频信息转换成视频或数
字信号，经信号处理和数据处理后，最终显示出所需要的目标信息。
收发转换开关
天线 发射的电磁波
发射机
目 标
接收的电磁波
接收机 信号处理机
显示器
雷达的探测目标 : 飞机、导弹、人造卫星、各种舰艇、车辆、兵器、炮
弹以及建筑物、山川、云雨等 .
； 5. 物联网应用技术 6. 生物信息处理技术
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生物信息学
二级学科名称： 生物信息学
（英文） 名称： Bioinformatics
1. 学科概况 生物信息学是信息科学与生命科学深度交叉的前沿学科，以信息与系统的
观点、方法和技术研究生命与医学领域的科学问题。 自上个世纪末，分子生物学实验技术不断突破，计算机和信息技术飞速发展
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7.1 雷达基本概念 7.1.1 基本雷达方程 7.1.2 雷达工作波段 7.1.3 雷达应用类型
7.2 雷达基本组成 7.2.1 雷达发射机 7.2.2 雷达接收机 7.2.3 目标显示与数据记录
7.3 雷达测量原理 7.3.1 目标距离测量 7.3.2 目标角度测量 7.3.3 运动目标检测与测速
测控系统原理及设计1_现代测控技术简介
嵌入式系统是将应用程序和操作系统与计算机 硬件集成在一起嵌入在宿主设备中的控制系统。
5.4.4 基于计算机的网络控制
80年代后期，计算机控制开始采用开放式通 讯系统，可以和以太网接口，图示功能增强，组 态更加直观、灵活，基于计算机的网络控制系统 性能日益完善、应用逐渐普及。
广州中鸣数码的机器手
广州中鸣数码的机器狗
6.3 现代仪器仪表技术 6.3.1新型仪器仪表的特点
新型仪器仪表都无一例外地利用计算机的软 件和硬件优势，根据测控的实际需求，不断挖掘 仪器仪表智能化、网络化和虚拟化的特点。
由于信号被采集变换成数字形式后，更多的 分析和处理工作都由计算机来完成，很自然地使 人们模糊了仪器与计算机之间的界限，形成了 “计 算机就是仪器”的概念。
如：
a)利用新发现的材料和新发现的生物、 物理、化学效应开发出新型传感器。
光光纤纤传传感感器器
生物传感器的电极
b)传感器+嵌入式计算机 智能传感器
智能压力传感器
智能振动传感器
智能倾角RS232 传感器
IC总线数字温度 传感器
c)多个传感器信息的融合处理 如机器人中设置的传感器有：转动/移动位置 传感器、力传感器、视觉传感器、听觉传感器、接 近距离传感器、触觉传感器、热觉传感器、嗅觉传 感器等，这些信号如何融合处理体现了机器人的智 能水平。
6.4.4 监控组态软件 监控组态软件（Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA）简称组态软件，是指在自动 监控系统的系统软件平台上预先设置一些数据采集 与过程控制的功能软件模块，用户能根据需要组态 使用。 1.监控组态软件的组成 1）图形界面组件 2）控制功能组件 3）实时数据库 4）通信接口组件
现代测控技术与系统(部分内容参考)
课程名称：现代测控技术及系统试卷构成：名词解释；简答；分析一．名词解释：1. 调制：利用低频信号来控制或改变高频振荡信号的某个参数（幅值、频率或相位）的过程。
2.自相关函数：描述随机过程一个时刻的幅值与另一个时刻幅值之间的依赖关系。
或者说，现在的波形与时间坐标移动了之后的波形之间的相似程度。
互相关函数Rxy(τ)：描述一个系统中的一处测点上所得的数据x(t)与同一系统的另外一测点数据y(t)互相比较得出它们之间的关系。
3.线性度：指测量装置输出、输入之间保持常值比例关系的程度。
4.幅频特性：定常线性系统在简谐信号激励下其稳态输出信号和输入信号的幅值比定义为该系统的幅频特性，记为 A(ω)。
5.霍尔效应：金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍耳效应。
该电动势称霍耳电势，半导体薄片称霍耳元件。
6.编码盘：编码盘是一种通过直接编码进行测量的元件，它直接把被测转角或直线位移转换成相应的代码，指示其绝对位置。
这种测量方式没有积累误差，电源切除后位置信息也不丢失。
7.图像分割：是把图像分解成构成它的部件和对象的过程；达到有选择性地定位感兴趣对象在图像中的位置和范围。
8.图像配准：是指同一目标的两幅（或者两幅以上）图像在空间位置上的对准。
图像配准的技术过程，称为图像匹配，或者图像相关。
9.图像融合：就是将不同类型传感器获取的同一对象的图像数据进行空间配准，然后采用一定的算法将各图像数据中所含的信息优势或互补性有机地结合起来产生新图像数据的技术。
图像描述：是图像分析和理解的必要前提。
图像描述是用一组数量或符号（描述子）来表征图像中被描述物体的某些特征。
10.压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。
当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。
当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。
测控技术与系统课程内容体系构建与项目驱动型教学实践-精选教育文档
测控技术与系统课程内容体系构建与项目驱动型教学实践“现代测控技术与系统”是为我校测控技术与仪器专业三年级学生开设的一门专业课，旨在让学生在学习了电子电路、单片机、信号处理等课程后，从系统的角度掌握典型的、先进的测控系统技术。
然而测控系统技术发展日新月异，给课程教学带来了一些困难，在教学中容易陷入“全而空”或“精而少”的两种极端。
“全而空”使学生徒有对各种技术的泛泛了解，却不能让学生真正设计实现某种测控系统，“精而少”则使学生一叶障目不见泰山，同样达不到课程预期目的。
精选教学内容，坚持理论与实践的紧密结合是进行此类课程教学应遵循的原则，而项目驱动型教学则是实现这一思路的一种具体可行的教学方法。
一、课程内容体系构建随着测控领域传感器、处理器、显示控制、通讯等相关技术的飞速发展，测控系统正向着微型化、网络化、立体化、虚拟化（软件化）、智能化、测控管一体化、实时化、可视化等方向发展。
作为测控技术与仪器专业的一门专业必修课，“现代测控技术与系统”课程在注重基础的同时，更要紧跟技术发展趋势。
因此，立足我校实际情况，选择以数据采集技术、总线技术、远程网络测控技术和智能仪器控制为教学内容重点，在这些方面开展项目驱动型的专题教学和综合型课题设计。
1. 数据采集技术数据采集是从传感器和其它待测设备中自动采集信息的过程，实现高效、简洁、实时的自动化数据采集系统具有重要的实用价值。
典型的数据采集系统以PC为核心加上必要的硬件（如数据采集卡）构成，系统功能由软件定义，这也是目前流行的虚拟仪器的核心理念，因此数据采集技术也是虚拟仪器技术的核心技术。
因此数据采集系统技术有着实用性和先进性的特点，是现代测控技术与系统课程的首要和核心内容。
2. 典型总线技术串口通讯虽然在不断推陈出新的总线通信领域已显老迈，但其简单易用性和庞大的应用规模使其在测控领域仍有着独特价值。
学生掌握串口通信技术对将来从事测控领域工作有重要作用。
我们对串口通讯的教学，要求学生结合必要的硬件如单片机、PLC控制器等构建基于串口通讯的测控系统。
现代电气测控技术与系统-笔记
现代电气测控技术与系统-笔记一、测控系统导论1、计算机自动测量和控制系统：是自动控制技术、计算机科学、微电子学、和通讯技术学等有机结合综合发展起来的。
2、计算机控制系统的任务：1、测量：1、变换：传感器产生与被物理量成正比的电信号。
2、状态信号测量：电平3、传输：串行口传输、并行口传输、USB、I2C（数字量）4、预处理：线性化、平均值、多项式等处理5、去噪声：数字滤波6、上下限值：越限报警2、执行机构的驱动：阀门、伺服电机、继电器的控制等；产生一连串脉冲驱动、继电器的触电闭合、断开控制；DAC数模转化。
3、控制策略（方案）：直接数字控制DDC、顺序控制、监督控制SPC4、人机交互：控制过程的全部参数和信息、管理信息5、通讯：一般都是分级分散式结构3、计算机控制系统的基本结构与类型：1、基本型：1、传感器：可分级2、信号调理：放大—信号匹配，使其进入标准值范围；预滤波—抑制高频谐波；可能还有信号隔离和变换等；变送器—如果信号调理电路输出的是规范化的标准信号，则称为变送器3、数据采集卡：量程自动变换；多路转换开关分时采样；A/D转换器的离散化或V/F转换4、计算机2、标准通用接口型：GPIB和VXI总线3、闭环控制型：实时数据采集—对过程中的有关物理量的瞬时直接采集；实时判断决策—计算分析，确定下一步控制策略；实用控制—对执行机构发控制信号4、计算机控制系统的组成：硬件部分：1、主机；2、过程通道—模拟量输入；模拟量输出；开关量输入；开关量输出；数字量输入；数字量输出；3、人机联系设备：人为干扰；修改参数；紧急处理软件部分：系统软件、应用软件5、计算机测控系统的发展趋势：虚拟仪器：将具有测量功能的模拟块或仪器卡插入计算机系统的总线槽中，利用软件在屏幕上生成虚拟面板，在软件指导下进行信号采集、运算、分析、输出和处理，从而实现仪器功能，并完成测试和控制的全过程。
6、检测与诊断技术的发展：交接试验—对电气设备性能有基本的掌握预防性试验—发现隐含缺陷，并根据需要安排维护和检修在线监测—针对故障先兆或故障后及时发展电气设备在线检测技术—将在线检测积累的大量数据和预防性试验检测的数据相结合，用各种数值方法进行全面综合分析判断，进而发现和扑捉早期缺陷，预测绝缘寿命等。
现代工程测控技术资料课件
测量电路
测量电路的作用 测量电路是将传感器输出的电信号进行 放大、滤波、转换等处理，以便进行后
续的信号处理和显示。 测量电路的设计要点
包括选择合适的放大器、滤波器等器 件，以及进行精确的参数匹配和调整，
以确保测量精度和稳定性。
测量电路的类型
根据传感器的输出特性和信号处理需 求，测量电路可分为电压型、电流型、 频率型等多种类型。
网络化测控技术
总结词
网络化测控技术是指利用互联网、物联 网等技术，实现远程、分布式测控的技术。
VS
详细描述
网络化测控技术可以实现远程监控、数据 共享和协同工作，提高测控系统的灵活性 和可扩展性。同时，通过网络化测控技术， 可以实现大规模、跨地域的测控应用，为 工业自动化、智能家居等领域提供有力支 持。
测控系统的稳定性
指系统在长时间运行过程中保持稳定性的能力。稳定的测 控系统能够提供更加可靠和准确的数据，减少误差和故障 的发生。
测控系统的实时性
指系统对实时变化的测量数据进行快速响应和处理的能力。 实时性好的测控系统能够更好地满足动态测量和控制的需 求。
测控系统的可扩展性
指系统能够方便地扩展和升级的能力。可扩展性好的测控 系统能够更好地适应不断变化和发展的应用需求。
高精度测量与误差补偿
• 总结词：误差补偿技术是提高测量精度的关键，通过分析误差源，采取相应的 补偿措施，可以有效减小测量误差。
无线测控技术
• 总结词：无线测控技术以其灵活、便捷的优点在现代工程中得到广泛应用，尤 其在远程监测和控制方面具有显著优势。
云计算与大数据技术在测控中的应用
• 总结词：云计算与大数据技术在现代工程测控中发挥着越来越重要的作用，为 数据处理和分析提供了强大的支持。
测控技术简介PPT课件
• 引言 • 测控技术的发展历程 • 测控系统的基本组成 • 测控技术的应用实例 • 测控技术的未来展望
01
引言
什么是测控技术
测控技术定义
测控技术是一种综合性的应用技术， 涉及测量、控制和信息技术等多个领 域，主要用于实现各类工程和生产过 程的智能化、自动化和信息化。
测控技术重要性
空间内进行测量和控制。
03
测控系统的基本组成
传感器
传感器概述
传感器是测控系统中的前端装置，能 够感知被测量的变化，并将其转换为 可处理和传输的电信号。
传感器分类
按照工作原理，传感器可分为电阻式、 电容式、电感式、压电式、光电式等 多种类型。
传感器特性
传感器的特性包括线性度、灵敏度、 迟滞、重复性、漂移等，这些特性直 接影响测量精度和稳定性。
04
测控技术的应用实例
工业自动化生产中的测控技术
总结词
实现生产过程的自动化和智能化
详细描述
测控技术在工业自动化生产中发挥着关键作用，通过传感 器、控制器等设备，实现对生产过程的实时监测和控制， 提高生产效率、降低能耗，并确保产品质量。
总结词
提高生产过程的可靠性和安全性
详细描述
测控技术能够及时发现生产过程中的异常情况，如设备故 障、温度异常等，并采取相应的措施进行预警或自动处理 ，有效提高生产过程的可靠性和安全性。
随着工业4.0和智能制造的快速发展， 测控技术在提高生产效率、产品质量 和降低能耗等方面发挥着越来越重要 的作用。
测控技术的应用领域
工业自动化
测控技术在工业自动化领域的 应用广泛，如智能制造、机器
人、自动化生产线等。
航空航天
在航空航天领域，测控技术用于 精确测量和控制飞行器的各种参 数，保障安全和稳定运行。
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现代测控技术与系统
课程代码：80096003
课程名称：现代测控技术与系统
学分： 3
开课学期：第3学年第2学期
授课对象：测控技术与仪器专业
先修课程：模拟电子技术，数字电子技术，微机原理及应用，单片机原理及应用，传感器原理及应用
课程主任：董晓剑
课程简介：
测控技术近年来发展迅速，是一门集光、机、电、算于一体的工程性和综合性技术。
随着科学技术尤其是电子信息技术的飞速发展，测控的内涵已发展为具有信息获取、存储、传输、处理和控制等综合功能的测控系统；微型化、集成化、远程化、网络化、虚拟化成为以计算机为核心的现代测控技术的一个发展趋势。
本课程从应用角度出发，系统地讲述了现代测控技术的特点、发展概况及其应用。
本课程内容包括新型传感器技术、现代测控总线技术、虚拟仪器技术、远程测控技术、电子设备测控系统集成技术、自动测试设备及软件设计等。
实践教学环节：
1.现代测控总线技术实验
2.机器视觉技术实验
3.虚拟仪器实验
4.大型系统PLC综合实验
5.现代传感器实验
6.通信测控仪器实验
课程考核：
课程最终成绩=平时成绩*30%+期末考试成绩*70%；
平时成绩由出勤率、作业的完成情况决定；
期末考试采取灵活方式，采用开卷，题目难度要大，采取闭卷，题目难度适中。
指定教材：
韩九强主编．现代测控技术与系统．北京：清华大学出版社2007.9
参考书目：
孙传友主编．测控系统原理与设计．北京：北京航空航天大学出版社，2002
王福瑞等．单片微机测控系统设计大全．北京：北京航空航天大学出版社，1999.3 浦昭邦，王宝光主编．测控仪器设计．北京：机械工业出版社2001
程德福，林君主编．智能仪器．北京：机械工业出版社2005．2。