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柔性计算机测验分析技能研究和软件建设

第一章绪论

1.1选题背景

伴随着工程技术的不断进步与发展，测试分析技术的应用也越

来越广一泛;精确有效的信号测试是设备控制与分析的基础。当前，测试

分析技术广泛应用于各种工业设备的控制、设备的状态监测、故障诊断以

切削力测试等各个领域。信号的测试分析技术是各种应用技术的基础与前

提。

信号的测试分析通常包括信号的提取和信号的分析两大部

分，信一号的采集是测试系统的前提，它的精度和准确性决定了测试系统

的性能。当前AJD的功能和性能都有了巨大进步，能够很好地满足不同的

测试需求:信号的分析技术决定了测试系统的性能，通过信号分析，提取

信号的特征，从而实现不同的分析功能。

计算机技术的不断发展为测试技术在工程测试领域的广泛应

用提供了重要的技术支撑，基于计算机的测试分析系统成为当前测试分析

技术的卞要发展趋势，借助于计算机的数据分析处理能力，结合相关的测

试设备，可以方便地构建不同数据总线的测试分析系统，如USB,PCI等

数据总线形式;根据不同的测试对象需求，选择合适的软件开发语言，发

出适应工程需要的信号测试分析软程测试提供便利;因此，从测试分析系

统，能够适应不同的测试对象的需求，前测试分析技术的发趋势。

1.2计算机测试分析技术的发展现状与趋势

电户技术、一计算机技术等的飞速发展为信号的测试分析技术

提供了重要的软、硬件支掉;信一号的测试靠性与准确性有了很大的提

高，分析技术也由传统的硬件分析为主，发展为分析方式的软件化，这些

进步与发展为计算机测试技术的应用提供基础，也是今后测试技术发展的

主要方向。计算机测试技术的应川将吏力灵活，更力具有适应性，同时分

析方法将实现软件化。

一计算机的不断发展，为构建基于PC的柔性Gf算机测试分析

系统提供了硬件上的重要支撑，从于PC的测试系统，具备更好的适以史

好实现具有良好人机交功能的信号采集、分析等功能的软件系统，方便技

术人员的使用。分析软件同时具有更好的可打展性，能够根据工程应用的

需要，少卜发出功能丰京、易J几使用维护的软件系统。测试分析技术的

应用与计算机技术的应用联系更加紧密。可以预见，未来测试分析技术的

广泛应用和不断发展，也必然和计算机技术的应用发展紧密联系在一起，

并相互促进。

当前，国内外对于计算机测试分析技术在各工程领域的应用，

做了大量的科研开发工作，研究开发了多种广泛应用于工程测试分析领

域、性能可靠、使用方便的测试分析仪器。这些测试仪器的使用，大大提

高了工程领域测试分析的效率和分析的可靠性和精度，在很大程度上提升

了工程建设的质量、性能和可靠性。

国外，NI公司从上世纪开始一直致力于开发适合工业各领域使

用的测试硬件系统和图形化的编程分析软件。NI公司也是最早开始虚拟

仪器研究与应用的公司，其测试系统软、硬件产品在业界有着重要的影响

力和广泛的应用。

NI信号采集硬件系统，作为在数据采集领域的技术领先者，NI

公司提供了基于各种总线的动态信号采集(DSA)产品系列(PCI,

PXI/PXIe,USB,Wi-Fi等)。这些设备能够提供高达204.8KS/s的采样

率(AI)和204.8KS/s的更新率(AO),24位ADC和DAC;多设备同步功能，

可以实现一个机箱高达272个通道的同步采集私I多个机箱5000个通道

的同步采集。NI产品在工程各个领域都有着广一泛且深入的应用，以下

是其产品在几个主要领域的应用情况。

NI公司测试系统在产品音频性能测试中的应用

使用NI公司提供的音频测试系统可以用来测试分析音箱、功

放、手机、及其他模拟和数字音频设备的性能。NI音频分析软件可以完

成总i皆波失真(iHD)分析、频率响应分析(FRF)、正弦扫描和信噪比

((SNR)等分析功能。其提供的混合信号测试系统，

可以方便地实现多种信号的测试和分析。

第三章信号分析算法19-37

3.1信号的分类19-20

3.1.1确定性信号19

3.1.2非确定性信号19-20

3.2数字信号分析20-