机械工程测试技术基础复习提纲.doc

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1、Chapter11、信号的三种分类方法及其定义（1）确定性信号与随机信号。若信号可表示为一个确定的时间函数，因而可确定其任何时刻的量值，这种信号称为确定性信号（分为周期信号，非周期信号）；随机信号是一种不能准确预测未来瞬时值，也无法用数学关系式来描述的信号。（2）连续信号和离散信号。若信号数学表示式中的独立变量取值是连续的，为连续信号；若独立变量取离散值，为离散信号。（3）能量信号和功率信号。电压信号x（t）加到电阻R上，其瞬时功率P（t）=x2（t）/R。把信号x（t）的平方x2（t）及其对时间的积分分别称为信号的功率和能量。2、周期信号频谱的三个特点（1）周期信号的频谱是离散的（2）每

2、条谱线只出现在基波频率的整数倍上，基波频率是诸分量频率的公约数（3）各频率分量的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角。3、傅里叶变换的性质（P30表1-3）奇偶虚实性、对称性、时间尺度改变特性、时移和频移特性、卷积特性性质时域频域函数的奇偶虚实性实偶函数实偶函数实奇函数虚奇函数虚偶函数虚偶函数虚奇函数实奇函数线性叠加ax(t)+by(t)aX(f)+bY(f)对称X(t)x(-f)尺度变换x（kt）X（）时移x（t-t0）X（f）e-j2πfto频移x（t）e±j2πfotX（f±f0）翻装x（-t）X（-f）共轭x*（t）X*（-f）时域卷积x1（t）*x2（t）X1（f）X2（f）频域卷积

3、x1（t）x2（t）X1（f）*X2（f）时域微分dnx（t）/dtn（j2πt）nX（f）频域微分（-j2πt）nx（t）dnX（f）/dfn积分X（f）/jj2πf4、根据傅里叶变换的对称性质和时移、频移性质，得到傅立叶变换对：时域频域δ（t）ó1（单位瞬时脉冲）（均匀频谱密度函数）1óδ（f）（幅值为1的直流量）在（f=0处有脉冲谱线）δ（t-t0）óe-j2πftoδ函数时移t0（各频率成分分别相移2πfto角）ej2πfotóδ（f-f0）（复指数函数）（将δ（f）频移到f0）正、余弦函数的频谱密度函数：由sin2πf0t=j（e-j2πfot-ej2πfot）/2，cos2πf

4、0t=（e-j2πfot+ej2πfot）/2，变换为sin2πf0tój[δ（f+f0）-δ（f-f0）]/2,cos2πf0tó[δ（f+f0）+δ（f-f0）]/25、各态历经平稳随机过程定义及其性质定义：平稳随机过程是指其统计特征参数不随时间而变化的随机过程。性质：当取样在时间轴上作任意平移时，随即过程的所有有限维分布函数是不变的。6、随机信号的主要特征参数及其含义参数：（1）均值、方差和均方值（2）概率密度函数（3）自相关函数（4）功率谱密度函数。含义：均值μx表示信号的常值分量，方差σx2描述随机信号的波动分量，均方值φ2描述随机信号的强度。概率密度函数表示信号幅值落在指定区间

5、的概率。自相关函数，假如x(t)是某各态历经随机过程的一个样本记录，x（t+τ）是时移的样本，在任何t=ti时刻，从两个样本上可以分别得到两个值x(ti）和x（ti+τ），而且x(t)和x（t+τ）具有相同的均值和标准差。功率谱密度函数，.对于具有连续频谱和有限平均功率的信号或噪声，表示其频谱分量的单位带宽功率的频率函数。习题1-3求指函数x（t）=Ae-at（a>0,t≥0）的频谱。解：指函数的频谱x（t）=X（f）x（t）e-j2πftdt=Ae-ate-j2πftdt=A/(a+j2πf)习题1-6求指数衰减振荡函数x（t）=e-atsinw0t的频谱。解：指数衰减振荡函数的频谱x（

6、t）=X（f）x（t）e-j2πftdt=（e-atsin2πf0t）e-j2πftdt=e-at（e-j2πfot-ej2πfot）e-j2πftdt=()Chapter21、测试装置的静态特性参数有哪几个？各自的含义？参数及含义：(1)线性度，测量装置输入、输出之间的关系与理想比例关系（即理想直线关系）的偏离程度(2)灵敏度，单位输入变化引起的输出变化，通常使用理想直线的斜率作为测量装置的灵敏度值(3)回程误差（迟滞），描述测量装置同输入变化方向有关的输出特性(4)分辨力，引起测量装置的输出值产生一颗可察觉变化的最小输入量（被测量）变化值称为分辨力(5)零点漂移和灵敏度漂移，零点漂移是

7、测量装置的输出零点偏离原始零点的距离；灵敏度漂移则是由于材料性质的变化引起的输入与输出的关系（斜率）的变化。总误差是零点漂移与灵敏度漂移只和。2、传递函数的分母由什么决定？分子由什么决定？传递函数H（s）=Y（s）/X（s），分母X（s）取决于系统的结构。分母中s的最高次幂n代表系统微分方程的阶数。分子Y（s）则和系统同外界之间的关系。如输入（激励）点的位置、输入方式、被测量及测点布置情况有关。3、一阶系统的传递函数、频