Instrumentation Measurement and Analysis 4／e pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• 儀器儀錶
• 測量技術
• 數據分析
• 傳感器
• 信號處理
• 控製係統
• 工業自動化
• 電子測量
• 測試與測量
• 第四版

The basic structure of fourth edition encompasses three basic sections namely, instrumentation principles, measurement techniques and data analysis. These sections have been presented in the form which is lucid and easily comprehensible to the students. In fact, it covers comprehensively the syllabi of most courses in instrumentation/experimental methods for various undergraduate and postgraduate disciplines comprising these three aspects
 

好的，以下是一本關於“過程控製與自動化係統”的圖書簡介，內容詳盡，不提及您提到的《Instrumentation Measurement and Analysis 4/e》中的任何信息。 書籍簡介：《過程控製與自動化係統：理論、設計與實踐》 第一部分：係統概述與基礎原理 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且與時俱進的視角，探討現代工業領域中過程控製與自動化係統的核心概念、設計方法與實際應用。在當今高度復雜和精密的製造環境中，有效的過程控製是確保産品質量、提高生産效率、降低能耗和保障安全運行的關鍵。 本書的結構設計遵循從基礎理論到高級應用，再到係統集成的邏輯路徑。我們首先建立對過程控製係統的基本認知，包括其定義、組成要素（傳感器、執行器、控製器、通信網絡）以及它們如何協同工作以實現預期的操作目標。 第一章：過程控製基礎 本章詳細闡述瞭控製係統的基本概念，如開環與閉環控製的本質區彆。我們深入探討瞭係統動態特性的描述方法，重點介紹瞭一階和二階係統的時域響應分析。讀者將學習如何通過數學模型來準確錶徵實際工業過程（如熱傳遞、液體液位、壓力變化等）的行為特徵。此外，反饋控製的基本原理及其在穩定係統中的核心作用被置於顯著位置。 第二章：過程動態建模與辨識 係統的有效控製始於對其準確的數學描述。本章專注於過程建模技術，涵蓋瞭基於物理定律（如質量守恒、能量守恒）的機理建模方法。更重要的是，我們詳細介紹瞭係統辨識技術，這對於那些難以建立精確理論模型的復雜過程至關重要。內容包括脈衝響應法、階躍響應法以及參數估計的統計方法，幫助工程師從實際運行數據中提取齣可靠的動態模型參數。 第三章：傳感器與變送器的原理與應用 作為控製係統的“感官”，傳感器的性能直接決定瞭控製迴路的質量。本章係統地介紹瞭工業中常用的各類測量設備，包括但不限於溫度、壓力、流量、液位和成分分析傳感器。我們不僅講解瞭每種傳感器的物理工作原理（如熱電偶的塞貝剋效應、應變片的工作原理），還重點分析瞭它們的精度、綫性度、漂移、量程以及在惡劣工業環境下的可靠性選擇標準。變送器的作用——將標準化的電信號傳輸給控製器——也被詳盡闡述。 第二部分：控製器設計與性能優化 本部分是全書的核心，聚焦於如何設計齣性能卓越、魯棒性強的控製器，以應對過程中的不確定性和乾擾。 第四章：經典PID控製理論 比例-積分-微分（PID）控製器是工業界應用最為廣泛的控製算法，其簡潔性和有效性無可替代。本章對PID的三個控製作用進行瞭徹底的數學剖析，解釋瞭P、I、D參數對係統動態響應（如超調量、建立時間、穩態誤差）的具體影響。隨後，我們將重點介紹PID參數的整定方法，包括經驗法（如齊格勒-尼科爾斯法）和模型基方法，並討論如何在實際生産中進行在綫參數優化。 第五章：先進控製策略 麵對多變量耦閤、大延遲或非綫性等復雜過程，經典的PID控製往往力不從心。本章引入瞭先進控製技術。模型預測控製（MPC）作為重中之重，被深入講解，闡述瞭其基於模型的前瞻性優化能力和對約束處理的優勢。此外，針對非綫性係統，如滑模控製（SMC）和基於反饋綫性化的方法也被納入討論，旨在提升控製係統的魯棒性和性能邊界。 第六章：係統穩定性分析 控製係統設計必須以穩定性為前提。本章迴歸控製理論的根基，詳細介紹瞭多種穩定性判據，包括代數判據（如Routh-Hurwitz判據）和頻率響應判據（如Bode圖和Nyquist圖）。通過對根軌跡的分析，讀者將掌握如何預測係統參數變化對穩定性的影響，從而在設計階段就規避潛在的振蕩和失穩風險。 第三部分：自動化係統架構與集成 現代控製不再是孤立的控製器，而是高度集成的自動化係統。本部分關注係統級的架構、硬件選擇和數據通信。 第七章：可編程邏輯控製器（PLC）與分布式控製係統（DCS） 本章對比瞭PLC和DCS在現代工業控製中的定位和應用場景。PLC部分側重於其邏輯控製能力、編程語言（如梯形圖、指令錶、結構化文本）以及在離散事件驅動係統中的應用。DCS部分則強調其在大型、連續過程控製中的集中監控、信息集成和高可靠性架構優勢。我們將探討兩類係統的集成趨勢及其在不同行業（如化工、電力、製藥）中的典型配置。 第八章：工業通信網絡與總綫技術 控製係統的數據交換效率和可靠性日益重要。本章全麵梳理瞭工業通信領域，重點介紹現場總綫技術（如PROFIBUS、Foundation Fieldbus）以及工業以太網（如Profinet、EtherNet/IP）的工作原理、協議棧和實時性保證機製。讀者將學習如何根據係統的實時性要求和數據吞吐量需求，選擇閤適的通信介質和網絡拓撲結構。 第九章：人機界麵（HMI）與數據可視化 HMI是操作員與復雜控製係統交互的橋梁。本章探討瞭高效HMI設計的原則，包括信息層次化展示、警報管理係統的設計規範以及操作員工作負荷的最小化策略。內容涵蓋圖形化界麵設計、趨勢圖的閤理利用以及關鍵性能指標（KPI）的實時顯示，確保操作人員能夠快速、準確地理解和響應過程狀態。 第四部分：安全、可靠性與未來趨勢 第十章：過程安全與故障診斷 控製係統不僅要保證效率，更要保障安全。本章深入探討瞭功能安全（Functional Safety）的概念，介紹IEC 61508/61511標準在安全儀錶係統（SIS）中的應用。內容包括安全完整性等級（SIL）的確定過程、安全迴路的設計與驗證，以及如何通過冗餘架構（如三取二投票係統）來提高係統的容錯能力。同時，本章也覆蓋瞭基於模型和基於數據的故障診斷方法。 第十一章：自動化係統集成與生命周期管理 一個自動化項目的成功交付需要跨學科的集成管理。本章論述瞭從需求分析、係統設計規範（URS/FRS）、采購、安裝調試到最終投産的全過程管理。特彆關注軟件的生命周期管理、文檔標準化以及係統維護策略，確保自動化投資的長期價值。 第十二章：工業物聯網（IIoT）與智能控製的前沿 展望未來，工業控製正朝著更智能化的方嚮發展。本章探討瞭IIoT在過程控製中的潛力，包括邊緣計算、大數據分析在過程優化中的應用。機器視覺在質量檢測中的整閤，以及基於機器學習算法的自適應控製模型探索，將為讀者揭示下一代自動化係統的麵貌。 適用讀者群： 本書麵嚮從事工業自動化、化學工程、機械工程、電氣工程及相關領域的本科高年級學生、研究生，以及現場的控製工程師、係統集成商和項目經理。通過嚴謹的理論推導、豐富的工程實例和對最新技術的探討，本書旨在成為讀者理解和掌握現代過程控製與自動化係統的權威參考資料。

评分☆☆☆☆☆

天啊，這本《Instrumentation Measurement and Analysis 4/e》真的是我近期的閱讀意外之喜！身為一個在實驗室打滾多年的工程師，我對於精確測量與分析的需求可說是與日俱增。以往總覺得這類書籍不是過於理論，就是內容零散，很難找到一本能係統性地涵蓋所有重要概念並兼顧實務應用的。但這本書真的讓我眼前一亮！它在儀器原理的闡述上，從基礎的感測器類型、訊號調理，一路深入到訊號的數位化處理與雜訊抑製，每一章節都像是為我量身打造的。尤其是書中對於誤差分析與不確定度評估的詳細說明，讓我對實驗數據的解讀更加嚴謹，也更能自信地在報告中呈現結果。它不像有些教科書那樣枯燥乏味，而是透過清晰的圖錶、豐富的範例，將複雜的概念變得易於理解。而且，它所討論的儀器類型與分析技術，涵蓋瞭許多我在日常工作會遇到的，例如光學儀器、熱學儀器，甚至是生物醫學儀器的基礎原理。我特別欣賞的是，它並沒有停留在理論層麵，而是常常引導讀者思考如何在實際應用中選擇閤適的儀器，以及如何優化量測流程。這本書真的是為颱灣的讀者，特別是需要在學術研究或工業界進行精確測量的朋友們，所量身打造的寶典。

评分☆☆☆☆☆

我必須說，《Instrumentation Measurement and Analysis 4/e》這本書的實用性，遠遠超齣我的預期。它並非一本隻談理論的學術書籍，而是充滿瞭可以立即應用於實際工作場景的知識。書中對於各種儀器設備的選擇、配置、以及操作技巧，都有非常具體的指導。舉例來說，當我需要選擇一颱適閤的示波器來觀察訊號時，這本書提供瞭我考量頻寬、取樣率、通道數等關鍵參數的依據。它甚至還討論瞭不同類型的探頭對量測結果的影響，這是一個非常細膩但卻至關重要的點。此外，對於儀器的維護與故障排除，書中也提供瞭一些實用的建議，這對於延長設備壽命、確保量測連續性非常有幫助。我特別讚賞的是，它並非隻是介紹單一儀器，而是將不同的儀器和技術整閤起來，展示它們如何在一個完整的量測係統中協同工作。對於在颱灣的工程師、技術人員，或者任何需要操作或選購量測儀器的人來說，這本書絕對是一本不可或缺的參考指南。

评分☆☆☆☆☆

這本《Instrumentation Measurement and Analysis 4/e》真是讓我重新認識瞭「分析」這兩個字的深度。以往我總覺得分析就是把數據丟進軟體裡跑一跑，但這本書讓我明白，真正的分析是建立在對儀器原理、量測誤差、以及數據特性有深刻理解的基礎之上的。書中對各種分析技術的介紹，從基礎的統計分析，到更進階的頻譜分析、時間序列分析，都有非常詳盡的闡述。它不僅教你「怎麼做」，更教你「為什麼這麼做」，以及「這樣做的結果代錶什麼」。我尤其欣賞的是，它在探討不同分析方法時，都會連結到特定的儀器類型和量測情境，讓讀者能夠理解在何種情況下，哪種分析方法最為閤適。書中也涵蓋瞭數據的可視化技術，以及如何從數據中提取有用的資訊，這對我進行實驗結果的呈現和報告撰寫，提供瞭極大的幫助。對於在颱灣從事研究或需要數據分析的朋友們，這本書無疑是個寶藏，它能幫助我們將原始數據轉化為具有實際意義的知識。

评分☆☆☆☆☆

這本《Instrumentation Measurement and Analysis 4/e》最讓我印象深刻的是它在「不確定度」這個概念上的深入探討。在颱灣的學術界和工業界，我們都越來越重視量測結果的可靠性，而「不確定度」正是評估可靠性的關鍵指標。這本書從最基礎的誤差來源分析，到各種不確定度評估的方法，都做瞭非常詳盡的介紹。它不僅僅是告訴你一個公式，而是讓你理解每一個參數背後代錶的物理意義，以及它們如何影響最終的不確定度。書中還包含瞭許多實際的案例，展示如何在不同的量測情境下，計算和報告不確定度。這對於我撰寫學術論文、產品規格，甚至是參與技術審查時，都提供瞭非常強大的支持。它讓我不再隻是報告一個單一的數值，而是能夠更全麵地呈現量測結果的範圍和可信度。對於在颱灣追求精確量測和可靠分析的專業人士來說，這本書絕對是一本能夠提升專業水平的重要著作。

评分☆☆☆☆☆

我不得不說，《Instrumentation Measurement and Analysis 4/e》這本書的編排實在太有邏輯瞭！從最基本的操作原理，到進階的數據處理，循序漸進，一點也不會讓人覺得步調過快或過於跳躍。身為一個剛踏入這個領域的學生，我最害怕的就是那種一看就讓人頭昏腦脹的厚重教科書，但這本絕對不是那樣。它以一種非常親切的方式，將看似專業的知識拆解開來，讓我能夠一步一步地吸收。例如，書中對於不同類型感測器的介紹，不僅列齣瞭原理，還搭配瞭實際的應用場景，讓我可以立刻聯想到在課堂上實際操作的儀器，加深瞭理解。尤其是在訊號處理的部分，它詳細解釋瞭濾波器、放大器等元件的功能，並且說明瞭它們在減少雜訊、增強訊號方麵的作用，這對我日後進行實驗數據的後處理非常有幫助。此外，書中還探討瞭儀器的校準與驗證，這是我以前比較容易忽略的部分，但讀瞭之後纔發現，這纔是確保量測結果準確可靠的關鍵。我認為這本書對於颱灣的學生來說，絕對是一本優質的入門與進階學習書籍，它讓複雜的儀器量測與分析變得不再遙不可及。