精度理论与应用PDF电子书下载

第一章　绪论 1

一、精度与科学技术的关系 1

二、精度理论与国民经济建设 1

目录 1

三、精度理论的建设与发展 3

四、精度理论与应用的内容 5

第二章　静态特性与精度基本理论 6

2－1　概率论与数理统计基本知识 6

一、基本概念和术语 7

二、常见随机变量分布特征参数 14

二、不确定度的概念和术语 17

2－2　不确定度的基本概念 17

一、测量不确定度产生的背景及意义 17

2－3　不确定度的评定与合成 19

一、两类标准不确定度评定划分原则 19

二、标准不确定度的A类评定 20

三、标准不确定度的B类评定 22

四、合成标准不确定度的表示方法 25

五、范围不确定度表示方法 26

六、结语 28

2－4　静态精度基本概念和术语 29

一、基本术语 29

七、综合应用举例 29

二、静态精度特征参数 32

2－5　系统静态特征参数方程与精度方程 35

一、静态特征参数方程 35

二、系统静态精度方程 37

第三章　动态稳态特性与精度基本理论 42

3－1　基本概念 42

一、动态稳态系统的基本特性 42

二、动态特性的基本术语 43

3－2　线性定常系统的数学模型 44

二、系统传递函数的定义和公式 45

一、传递函数一般特点 45

3－3　线性系统传递函数 45

三、常用微分方程与传递函数 46

3－4　建立数理模型方法 51

一、建立数理模型方法 51

二、从物理模型到传递函数建立步骤 54

3－5　线性系统动态与稳态特性分析 56

一、系统动态与稳态特性的时域法分析 56

二、二阶系统对单位阶跃响应的动态特征参数 60

3－6　线性系统动态不确定度的探讨 64

一、建立不确定度方程的依据 64

二、不确定度的来源与计算 65

三、二阶系统动态不确定度方程 66

3－7　线性系统的频域特性 71

一、系统的频率特性及有关概念 71

二、系统的幅频相频特性的对数坐标图（伯德图） 72

三、系统的频域特性参数 76

四、频域特性不确定度的讨论 78

第四章　精密机械装置及机构精度分析 79

4－1　概述 79

一、精密机械装置的作用和地位 79

二、精密机械装置精度分析的内容 79

4－2　精密机械装置精度分析 79

一、几何量精度的分析方法 80

二、典型精密机械装置精度分析 81

4－3　精密机构的精度分析 96

一、典型精密机构结构参数精度分析 96

二、精密机构的工作原理误差对精度的影响 100

三、影响机构工作精度的因素 101

4－4　精密轮系与螺旋传动精度分析 104

一、齿轮传动系统精度分析 104

二、螺旋传动精度分析 107

？五章　信号变换元件精度分析 112

5－1　可变电阻式位移传感器精度分析 112

一、线性电位器的空载特性参数方程与精度方程 113

二、线性线绕电位器的负载特性与误差补偿方法 116

5－2　可变磁阻式位移变换器精度分析 122

三、工作于交流电路中电位器的等效电路 122

一、可变磁阻变换器的特性参数方程及静态精度 123

二、在实际状态下变阻式电感变换器的精度分析 125

三、影响变磁阻电感变换精度的其它因素 128

5－3　定位检测元件精度分析 129

一、光栅测量系统的基本结构与要求 129

二、光栅转换原理与特性方程 131

三、光栅副在全程范围内精度分析 133

四、提高光栅测控系统精度的技术措施 141

一、测控系统信号基本特点 147

二、信号处理电路主要关键 147

6－1　概述 147

第六章　测控系统信号处理电路精度分析 147

三、信号处理电路精度分析要点 148

四、不同电路系统的精度差别 148

6－2精密放大电路精度分析 148

一、理想放大器的基本特性 149

二、实际工作状态下放大器的参数方程及精度分析 150

三、噪声的来源与抑制方法 154

四、失调和漂移的影响和抑制 158

五、抑制外来干扰方法 160

七、精密放大电路小结 161

六、应用举例：PSD的前置放大电路 161

6－3　精密滤波电路精度分析 162

一、低通滤波器（LPF）精度分析 162

二、高通滤波电路（HPF）特性与精度分析 170

三、带通滤波器（BPF） 170

四、滤波电路小结 173

6－4　稳压与基准电路精度分析 173

一、常用稳压电路精度分析 174

二、精密稳压电路精度分析 174

6－5 用相关处理与锁相放大技术提高信号质量和精度 176

一、自相关函数与自相关处理 177

二、互相关函数与互相关处理 178

三、锁相放大器的高精度选频功能 179

第七章　测控系统驱动元件精度分析 184

7－1　概述 184

7－2　直流控制电机精度分析 185

一、直流电机的基本方程和特性 185

二、直流电机转速精度方程 188

三、直流电机的传函方程及动态特性 191

四、伺服电动机的性能比较与选用 194

五、几种优良性能的直流电动机 195

7－3　步进电机的特点和应用 197

二、稳态特性与步距角精度 198

一、步进电机的基本知识 198

三、步进电机的动态特性 200

四、步进电机的稳态运行精度 203

五、几种特殊的步进电机 206

六、步进电机小结 207

第八章　测控系统总体精度分析 208

8－1 概述 208

8－2　系统静态精度分析 210

一、系统的静态参数特征方程 210

二、系统静态精度基本方程 210

一、设计方案与精度关系 211

8－3　系统静态精度的分配原则 211

二、精度与经济性的关系 212

三、精度分配的基本方法 212

四、精度分配的要求 214

8－4　误差补偿技术 215

一、误差规律的分析 215

二、误差补偿方法 218

三、补偿元件（系统）的分辨力范围和方向 220

四、补偿参数选择 220

8－5　精度理论的应用 220

一、测温装置 220

二、测温系统的动稳态特性 224

8－6　测控系统稳态精度分析 225

一、稳态精度传递函数 226

二、稳态精度方程及精度系数 227

三、系统的动态精度与动态精度系数 231

四、实际测控系统稳态精度 235

8－7　影响测控系统精度的因素 242

一、干扰信号对测控系统的影响 242

二、磨擦对系统精度的影响 243

三、转动惯量J对精度的影响 249

四、间隙对系统精度和稳定性的影响 250

五、刚度的影响 251

六、阻尼对系统的影响 255

第九章　精密x—y工作台精度设计 260

9－1　概述 260

9－2　精密x—y工作台主要精度指标及分配方案 261

一、精密x—y工作台的主要技术指标 261

二、精密工作台的结构方案 262

三、广动工作台精度设计与分配方案 263

9－3　超精微进工作台 268

一、弹性铰支微动工作台 268

二、高分辨率驱动元件——压电陶瓷 269

三、高精度检测系统 272

四、超精微动工作台组合补偿功能 273

9－4　精密工作台动态特性分析 274

第十章　光电小位移测量系统精度分析 277

10－1　概述 277

一、光电捡测发展概况 277

二、在线检测在国民经济发展中的作用 279

三、光电检测系统精度分析特点 279

10－2　光三角法测量精度控制 279

一、光电转换精度分析 282

二、前置放大电路精度分析 283

三、提高弱信号处理的质量与精度的方法 285

四、提高系统稳定性和精度的方法 288

10－3　光电检测系统输出特性参数方程与不确定度 293

一、标定原理和方法 293

二、标定过程 296

三、测量数据不确定度的表示方法 297

四、关于标定的说明 299

附录A　附表 300

附表1　正态分布积分值 300

附表2　t分布临界值 302

附录B　不确定度应用举例 303

附录C　各章思考题 307

参考文献 319