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测试系统动力学Ⅰ

课程编号

课程中文名称：测试系统动力学

课程英文名称：DynamicsofTestingSystem

开课学期：秋季

学分/学时：2/32

先修课程：电路、数学分析、测试与信号处理、自动控制原理

建议后续课程：无

适用专业/开课对象：控制科学与工程专业（检测技术与自动化装置方向）

团队负责人：袁海文执笔人：袁海文核准院长：王磊

一、课程的性质、目的和任务

随着科学技术的发展与进步，在科学研究、技术开发和工程实践等领域，都越来越多地要求

进行动态测量，要求定量、深入地了解许多瞬态过程中各种参数的变化规律。本课程正是为适应

这一技术发展趋势而设置。这是检测技术与自动化装置学科方向一门重要的学位基础课，通过学

习本门课程，对于培养研究生解决工业领域动态检测技术问题方面的能力，以及培养研究生设计

实现动态性能更好的自动化装置方面的能力，并进一步提高研究生在该方向的学术水平具有重要

的促进作用。

通过本课程的学习，学生要掌握测试系统动力学的理论基础及其组成介绍，动态测量误差的

描述及其分析，动态测量误差的补偿原理，动态测量系统的建模，测量系统各组成单元的动态特

性分析及改进措施，工业典型测试系统动态测量性能分析与改进措施。

二、课程内容、基本要求及学时分配

本课程32学时，由课堂教学和实践环节组成，每个教学内容及其安排如下：

第一章绪论（2）

了解测试系统动力学的理论基础及其体系组成，掌握本门课程的学习方法。

第二章测试系统动力学基础（5）

掌握测试系统动态特性的概念，动态性能指标的计算方法，动态重复性与动态线性度，动态

校准激励信号的选择与分析，动态误差与无失真测试。

第三章实用建模方法（5）

掌握测试系统频率域建模方法、时间域建模方法；掌握测试系统非线性模型参数估计方法、

模型结构的估计方法。

第四章在线测试系统动力学的几个问题（4）

掌握快速自适应最小二乘法，了解多变量测试系统自适应辨识法，了解自适应信号检测器和

自适应噪声抵消器，了解电源干扰的自适应抵消方法。

第五章信号调理器与变换器动态性能研究（4）

掌握数模变换器、频压变换器、锁相环、数据放大器和载波放大器动态性能研究理论和方法。

第六章典型记录仪器动态性能研究（2）

了解函数记录仪、紫外线记录仪和磁带记录仪动态性能研究理论和方法。

第七章伺服测量系统动态性能研究（4）

掌握伺服测量的理论和技术实现方法，了解位移、加速度、压力、总温、航向和地速偏流角

等航空参数的伺服测量技术。

第八章典型测试系统动态性能研究（4）

了解压力测试系统、力测试系统、温度测试系统以及典型航空参数测试系统的动态性能研究

方法。

第九章测试系统动态性能改进研究（4）

掌握测试系统动态性能改进的基本原理，掌握测试系统动态性能改进的时间域方法，掌握测

试系统动态性能改进的频率域方法。

第十章典型测试系统动态性能改进（2）

了解几类工业测试系统动态性能的改进措施，如压力测试系统，测力系统，温度测量系统，

加速度测量系统，开环/闭环测量系统，多传感器测量系统。

三、教学方法

在教学过程中，体现“学生主体、教师主导”教学思想，通过“教学互动、团队合作、教学

的自主性、教学的开放性”多种形式，釆用整合思维研究、探究式学习、融合学习、基于问题教

学、基于项目学习、案例学习、专题讨论、文献阅读等教学方法来完成教学任务，实现教学目标。

实验教学方法侧重培养提高学生理论联系实际，解决工程问题的实践能力。

四、课内外教学环节及基本要求

本课程课内教学32学时，课外实验16学时，由学生自主完成。具体的实验时间按照实验室

的计划安排。实验按照2人一组进行，但实验报告两人要分别完成不能相同。

教学环节

教学时数讲实小备

课程内容课验计注

绪论1

测试系统动力学基础3

实用建模方法