《工程測(cè)試技術(shù)》課件PPT,工程測(cè)試技術(shù),工程,測(cè)試,技術(shù),課件,PPT Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 1工程測(cè)試技術(shù)工程測(cè)試技術(shù)Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 2課程內(nèi)容課程內(nèi)容本課程主要介紹工業(yè)自動(dòng)化、環(huán)境監(jiān)測(cè)、樓宇控制、交通等領(lǐng)域中常見物理量(壓力、應(yīng)變、位移、加速度、溫度等）的傳感器測(cè)量原理、測(cè)量電路原理、信號(hào)分析及處理方法。緒緒論論信信號(hào)號(hào)分分析析基基礎(chǔ)礎(chǔ)傳傳感感器器原原理理測(cè)測(cè)試試系系統(tǒng)統(tǒng)特特性性模模擬擬信信號(hào)號(hào)處處理理數(shù)數(shù)字字信信號(hào)號(hào)處處理理 虛虛擬擬儀儀器器技技術(shù)術(shù) 工工程程應(yīng)應(yīng)用用內(nèi)容如下內(nèi)容如下Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 3學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法本課程是一門培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程測(cè)量問(wèn)題的能力的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)充分利用課程所開設(shè)實(shí)驗(yàn)和提供的仿真課件。只有通過(guò)足夠的實(shí)驗(yàn)和仿真實(shí)驗(yàn)操作，才能得到應(yīng)有的能力培養(yǎng)，才能更好的掌握書本知識(shí)和具備解決實(shí)際測(cè)量問(wèn)題的能力。理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐學(xué)習(xí)和研究學(xué)習(xí)三元并重。理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐學(xué)習(xí)和研究學(xué)習(xí)三元并重。Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 4課程網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源課程網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源 1.機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課件機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課件 http:/202.114.4.28/jpkc/gccsjs/2.工程測(cè)試網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室工程測(cè)試網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室 http:/202.114.4.28/jpkc/gccsjs/956_web_course_lab/weblab.html3.DRVI可重構(gòu)虛擬儀器實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)可重構(gòu)虛擬儀器實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺(tái) http:/202.114.4.28/jpkc/gccsjs/94_newlab/index.htmlDr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 5考試考試實(shí)驗(yàn)單獨(dú)計(jì)分：實(shí)驗(yàn)不及格不能參加期實(shí)驗(yàn)單獨(dú)計(jì)分：實(shí)驗(yàn)不及格不能參加期終考試，成績(jī)?yōu)榻K考試，成績(jī)?yōu)?分；分；平時(shí)作業(yè)和考勤平時(shí)作業(yè)和考勤：30分。平時(shí)作業(yè)考勤期終考試占：70分。Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 6第一章緒論第一章緒論本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)：本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)：1.1 掌握測(cè)試技術(shù)的概念及研究?jī)?nèi)容1.2 了解測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用情況 1.3 了解測(cè)試技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài) 1.4 了解主要測(cè)試儀器生產(chǎn)廠商 Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 71.1 測(cè)試技術(shù)的基本概念測(cè)試技術(shù)的基本概念 測(cè)試技術(shù)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)的一部分，主要研究各種物理量的測(cè)量原理和測(cè)量信號(hào)分析處理方法。測(cè)試技術(shù)是進(jìn)行各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究和生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)測(cè)量必不可少的手段，起著人的感官的作用。簡(jiǎn)單的測(cè)試系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單的測(cè)試系統(tǒng)可以只有一個(gè)模塊，如玻只有一個(gè)模塊，如玻璃管溫度計(jì)。它直接璃管溫度計(jì)。它直接將被測(cè)對(duì)象溫度變化將被測(cè)對(duì)象溫度變化轉(zhuǎn)化液面示值。沒(méi)有轉(zhuǎn)化液面示值。沒(méi)有電量轉(zhuǎn)換和分析處理電量轉(zhuǎn)換和分析處理電路，很簡(jiǎn)單，但測(cè)電路，很簡(jiǎn)單，但測(cè)量精度底，無(wú)法實(shí)現(xiàn)量精度底，無(wú)法實(shí)現(xiàn)測(cè)量自動(dòng)化。測(cè)量自動(dòng)化。為提高測(cè)量精度和為提高測(cè)量精度和自動(dòng)化程度，以便自動(dòng)化程度，以便于和其它環(huán)節(jié)一起于和其它環(huán)節(jié)一起構(gòu)成自動(dòng)化裝置，構(gòu)成自動(dòng)化裝置，通常先將被測(cè)物理通常先將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為電量，再量轉(zhuǎn)換為電量，再對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理和輸出。如圖所示和輸出。如圖所示的聲級(jí)計(jì)。的聲級(jí)計(jì)。Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 8例1：熱軋?jiān)O(shè)備診斷Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 9例例1熱軋?jiān)O(shè)備診斷熱軋?jiān)O(shè)備診斷問(wèn)題及解決方法：（1）怎樣測(cè)量壓力、振動(dòng)位移、電氣信號(hào)以及控制信號(hào)開關(guān)量？（2）信號(hào)如何傳輸？（3）多傳感器信息融 合處理（fusion)？（4）設(shè)備的管理、調(diào)度 和控制傳感器技術(shù)信息處理技術(shù)計(jì)算機(jī)等技術(shù)Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 10例例2汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS如果剎車片抱死車輪汽車的制動(dòng)力來(lái)自輪胎與地面的摩擦力，而地面與車輪間的靜摩擦系數(shù)大于滑動(dòng)摩擦系數(shù)，則剎車距將增長(zhǎng)。前輪若抱死，前輪轉(zhuǎn)向附著力達(dá)極限，即使轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，汽車仍會(huì)沿原方向滑行。后輪若抱死，后輪無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，如有側(cè)向力，極易發(fā)生甩尾現(xiàn)象。ABS的任務(wù)保持剎車時(shí)的方向穩(wěn)定性保持轉(zhuǎn)向控制能力提供最大制動(dòng)力并縮短制動(dòng)距離減少輪胎磨損 ABS=Antilock Braking SystemDr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 11例例2汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS組成和工作原理組成和工作原理：ABS是普通制動(dòng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上加裝車輪速度傳感器、車輪速度傳感器、ABS電控單元、制動(dòng)壓力調(diào)電控單元、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置及制動(dòng)控制電路節(jié)裝置及制動(dòng)控制電路等組成。工作過(guò)程分為常規(guī)制動(dòng)，制動(dòng)壓力保持、制動(dòng)壓力減小和制動(dòng)壓力增大等階段。制動(dòng)中，ABS電控單元判斷車輪速度信號(hào)，加以處理，分析是否有車輪即將抱死拖滑。ABS增壓階段：增壓階段：如果沒(méi)有車輪即將抱死拖滑，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置不參與工作，制動(dòng)主缸和各制動(dòng)輪缸相通，制動(dòng)輪缸中的壓力繼續(xù)增大。ABS保壓階段：保壓階段：如果電控單元判斷出某個(gè)車輪（假設(shè)為左前輪）即將抱死拖滑，它即向制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出命令，關(guān)閉制動(dòng)主缸與左前制動(dòng)輪缸的通道，使左前制動(dòng)輪缸壓力不再增大。ABS減壓階段：減壓階段：若電控單元判斷出左前輪仍趨于抱死拖滑狀態(tài)，它即向制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出命令，打開左前制動(dòng)輪缸與儲(chǔ)液室或儲(chǔ)能器的通道，使左前制動(dòng)輪缸中的油壓降低。裝有ABS的車輛在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分別達(dá)到80%90%、30%10%、15%20%。Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 12ABS工作原理：輪速傳感器+電子控制模塊+執(zhí)行器圖電子控制模塊輪速傳感器制動(dòng)踏板黃色-速度傳感器通道藍(lán)色-液壓管路ECU制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 13例3電機(jī)故障診斷圖圖 電動(dòng)機(jī)在線識(shí)別電動(dòng)機(jī)在線識(shí)別在某電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線上，利用頻譜診斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)在某電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線上，利用頻譜診斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)在線自動(dòng)識(shí)別、分類的過(guò)程。機(jī)在線自動(dòng)識(shí)別、分類的過(guò)程。Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 14例：電機(jī)故障診斷實(shí)驗(yàn)步驟例：電機(jī)故障診斷實(shí)驗(yàn)步驟具體檢測(cè)步驟如下：（1）將裝有微型加速度計(jì)的測(cè)頭接觸傳送帶上運(yùn)送的電動(dòng)機(jī)；（2）檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)放大器后輸入FFT分析儀；（3）將檢測(cè)得的振動(dòng)頻譜與預(yù)先在分析儀中設(shè)定的判別譜進(jìn)行比較；（4）進(jìn)行合格與否判斷，輸出判斷信號(hào)。Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 15例：電機(jī)故障診斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果例：電機(jī)故障診斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果上圖分別為典型合格品與廢品的振動(dòng)頻譜。上圖分別為典型合格品與廢品的振動(dòng)頻譜。圖中可看出，廢品的頻譜圖中往往在某一頻率有較圖中可看出，廢品的頻譜圖中往往在某一頻率有較大的幅值。大的幅值。Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 16三個(gè)實(shí)際問(wèn)題的啟示三個(gè)實(shí)際問(wèn)題的啟示機(jī)、電、液、氣技術(shù)相結(jié)合；傳感器、信息處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合運(yùn)用；相關(guān)學(xué)科的整體發(fā)展才可能有某一項(xiàng)技術(shù)的提高。測(cè)試技術(shù)是解決這類問(wèn)題的第一步。Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 17本課程的研究對(duì)象（機(jī)械）工程 中的 動(dòng)態(tài) 物理量 廣義的 隨時(shí)間而變化的 靜態(tài) 物理量 不隨時(shí)間而變化的 g的測(cè)量的測(cè)量、電子半徑（1964 MIT和Harvard 1966丁肇中）1*10e-17m 1*10e-24m G目前測(cè)量最高精度是目前測(cè)量最高精度是13個(gè)個(gè)ppm，角加速度法測(cè)量，角加速度法測(cè)量 Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 18測(cè)試技術(shù)定義測(cè)試技術(shù)涵義是研究客觀事物變化規(guī)律的方法（手段），是從客觀事物中攝取有關(guān)信息的認(rèn)識(shí)過(guò)程。運(yùn)用專門的設(shè)備，通過(guò)合適的實(shí)驗(yàn)方法和必要的數(shù)據(jù)處理，求得所研究的有關(guān)信息的量值。測(cè)試定義：是具有 試驗(yàn) 性質(zhì)的 測(cè)量。為確定被測(cè)對(duì)象量值(Value)而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)未知事物的探索性認(rèn)識(shí)過(guò)程(Process)，是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程而非靜止Measurement&TestDr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 19測(cè)試的意義測(cè)試是人類認(rèn)識(shí)自然、掌握自然規(guī)律的實(shí)踐途徑之一，是科學(xué)研究中獲得感性材料、接受自然信息的途徑，是形成、發(fā)展和檢驗(yàn)科學(xué)理論的實(shí)踐基礎(chǔ)。測(cè)試屬于信息科學(xué)范疇，因而被稱為信息探測(cè)工程學(xué)。Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 20信息信息(Information)較為典型和著名的幾個(gè)定義：美國(guó)科學(xué)家維納(N.Wiener)在1948年出版的奠基性著作控制論-動(dòng)物和機(jī)器中的通信與控制問(wèn)題一書中指出：“信息就是信息，不是物質(zhì)，也不是能量。”美國(guó)科學(xué)家山農(nóng)(C.E.Shanon)在1948年“通信的數(shù)學(xué)理論”一文中定義為：“能夠用來(lái)消除不定性的東西。”意大利學(xué)者郎格(G.Longer)在1975年出版的信息論：新趨勢(shì)和未決問(wèn)題一書中定義為：“事物之間的差異，而不是事物本身?！盌r.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 21信息信息(Information)較為典型和著名的幾個(gè)定義：唐李中詩(shī)暮春懷故人，“夢(mèng)斷美人沉信息，目穿長(zhǎng)路倚樓臺(tái)”，“信息”兩個(gè)字出現(xiàn)。南宋哲學(xué)家、詩(shī)人陳亮詩(shī)梅花：“欲傳春信息，不怕雪埋藏”唐杜牧 寄遠(yuǎn)，“塞外音書無(wú)信息，道傍車馬起塵埃”。宋李清照-上樞密韓肖胄詩(shī)，“不乞隋珠與和壁，只乞鄉(xiāng)關(guān)新信息”。Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 22信息信息-信息的定義信息的定義從純客觀的角度，信息定義為：事物 運(yùn)動(dòng) 的 狀態(tài) 和 方式廣義的廣義的相對(duì)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)變化事物運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)基本側(cè)面注意：信息是客觀存在的，但本身不是物質(zhì)，不具有能量?！安皇菛|西”。Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 23信息的基本性質(zhì)信息的基本性質(zhì)信息的基本性質(zhì)可識(shí)別（可獲?。豢赊D(zhuǎn)換；可存儲(chǔ)；可傳輸；信息的傳輸依靠物質(zhì)能量，一般來(lái)說(shuō)，傳輸信息的載體稱為信號(hào)(Signal)。信息 信號(hào)如：古代的烽火；防空警笛；門鈴；啞語(yǔ)。Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 24信號(hào)信號(hào)(Signal)信號(hào)是事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和方式的表現(xiàn)。信號(hào)是物理性的，是物質(zhì)，具有能量，它以各種形式存在。機(jī)械振動(dòng)信號(hào)心電圖信號(hào)光電信號(hào)圖像信號(hào)本課程研究的是信號(hào)，是信息的一種載體。Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 25信號(hào)實(shí)例信號(hào)實(shí)例自然和物理信號(hào)例如：語(yǔ)音、圖象、地震信號(hào)、生理信號(hào)等實(shí)例：雨聲、地震信號(hào)Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 26信號(hào)實(shí)例信號(hào)實(shí)例自然和物理信號(hào)例如：語(yǔ)音、圖象、地震信號(hào)、生理信號(hào)等實(shí)例：人的心音、弓頭鯨發(fā)出聲音圖圖 正常心音時(shí)域波形圖正常心音時(shí)域波形圖圖圖 房室隔缺損病人心音時(shí)域波形圖房室隔缺損病人心音時(shí)域波形圖 Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 27信號(hào)實(shí)例信號(hào)實(shí)例人工產(chǎn)生的信號(hào)例如：雷達(dá)信號(hào)、通訊信號(hào)、醫(yī)用超聲信號(hào)、機(jī)械探傷信號(hào)等實(shí)例：雷達(dá)信號(hào)、機(jī)械聲音Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 28測(cè)試技術(shù)的基本內(nèi)容測(cè)試技術(shù)的內(nèi)容相當(dāng)廣泛。例如：醫(yī)生給病人看病。病情 信息的獲取 處理人病灶觀察簡(jiǎn)單檢查儀器檢查診斷治療Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 29典型信號(hào)處理過(guò)程 信息 信息獲取 信號(hào)分析 信號(hào)處理 對(duì)象 （靜態(tài)）（動(dòng)態(tài)）信號(hào)源傳感器信號(hào)分析中間變換記 錄Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 30相關(guān)的概念信息獲取從傳感器等一次敏感元件獲得初始信息，再用一定設(shè)備手段進(jìn)行分析處理和信息提煉的過(guò)程。信號(hào)分析研究信號(hào)的構(gòu)成和特征值，對(duì)信號(hào)本身的信息結(jié)構(gòu)沒(méi)有影響。信號(hào)處理把信號(hào)經(jīng)過(guò)必要的加工變換，以期獲得有用信息的過(guò)程。信號(hào)分析方法時(shí)域分析和頻域分析（譜分析）。Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 31一般說(shuō)來(lái)，測(cè)試系統(tǒng)由傳感器、中間變換裝置和顯示記錄裝置三部分組成。傳感器將被測(cè)物理量(如噪聲,溫度)檢出并轉(zhuǎn)換為電量。中間變換裝置對(duì)接收到的電信號(hào)用硬件電路進(jìn)行分析處理或經(jīng)A/D變換后用軟件進(jìn)行信號(hào)分析。顯示記錄裝置則測(cè)量結(jié)果顯示出來(lái)，提供給觀察者或其它自動(dòng)控制裝置。信息轉(zhuǎn)換信息轉(zhuǎn)換信息提取信息提取1.1 測(cè)試技術(shù)的基本概念測(cè)試技術(shù)的基本概念 Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 321.2 測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用 在工程領(lǐng)域，科學(xué)實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)監(jiān)督、質(zhì)量控制等，都離不開測(cè)試技術(shù)。測(cè)試技術(shù)應(yīng)用涉及到航天、機(jī)械、電力、石化和海洋運(yùn)輸?shù)让恳粋€(gè)工程領(lǐng)域。Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 331、工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用、工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用 a)機(jī)械手、機(jī)器人中的傳感器 轉(zhuǎn)動(dòng)/移動(dòng)位置傳感器、力傳感器、視覺(jué)傳感器、聽覺(jué)傳感器、接近距離傳感器、觸覺(jué)傳感器、熱覺(jué)傳感器、嗅覺(jué)傳感器。在各種自動(dòng)控制系統(tǒng)中，測(cè)試環(huán)節(jié)起著系統(tǒng)感官的作用，是其重要組成部分。Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 34b)AGV自動(dòng)送貨車 超聲波測(cè)距傳感器、判斷建筑物內(nèi)人和物所在位置；紅外線色彩傳感器運(yùn)動(dòng)軌跡和AGV小車位置識(shí)別；條形碼傳感器，貨品識(shí)別。AGV=Automatic Guided VehicleDr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 35c)生產(chǎn)加工過(guò)程監(jiān)測(cè) 切削力傳感器，加工噪聲傳感器，超聲波測(cè)距傳感器、紅外接近開關(guān)傳感器等。Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 362、流程工業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、流程工業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控在電力、冶金、石化、化工等流程工業(yè)中，生產(chǎn)線上設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)線流程。通常建立24小時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。石化企業(yè)輸油管道、儲(chǔ)油罐等壓力容器的破損和泄露檢測(cè)。揚(yáng)子石化50MW熱電機(jī)組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)陽(yáng)邏電廠300MW汽輪機(jī)組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)荊門電廠200MW機(jī)組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)青山熱電廠生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)查詢系統(tǒng)沙角電廠生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)查詢系統(tǒng)寶鋼30KW以上風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)寶鋼精軋F(tuán)2軋機(jī)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)寶鋼冷軋帶鋼振動(dòng)紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)武鋼風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 373、產(chǎn)品質(zhì)量測(cè)量、產(chǎn)品質(zhì)量測(cè)量 在汽車、機(jī)床等設(shè)備，電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等零部件出廠時(shí)，必須對(duì)其性能質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量和出廠檢驗(yàn)。圖示為汽車出廠檢驗(yàn)原理框圖，測(cè)量參數(shù)包括潤(rùn)滑油溫度、冷卻水溫度、燃油壓力及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等。通過(guò)對(duì)抽樣汽車的測(cè)試，工程師可以了解產(chǎn)品質(zhì)量。汽車扭距測(cè)量機(jī)床加工精度測(cè)量Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 384 4、樓宇控制與安全防護(hù)、樓宇控制與安全防護(hù)為使建筑物成為安全、健康、舒適、溫馨的生活、工作環(huán)境，并能保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和管理的智能化。在樓宇中應(yīng)用了許多測(cè)試技術(shù)，如闖入監(jiān)測(cè)、空氣監(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)、電梯運(yùn)行狀況。圖示為某公司樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為：電源管理、安全監(jiān)測(cè)、照明控制、空調(diào)控制、停車管理、水/廢水管理和電梯監(jiān)控。煙霧傳感器亮度傳感器紅外人體探測(cè)器Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 395、家庭與辦公自動(dòng)化、家庭與辦公自動(dòng)化在家電產(chǎn)品和辦公自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，人們大量的應(yīng)用了傳感器和測(cè)試技術(shù)來(lái)提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量。全自動(dòng)洗衣機(jī)中的傳感器：衣物重量傳感器，衣質(zhì)傳感器，水溫傳感器，水質(zhì)傳感器，透光率光傳感器(洗凈度)液位傳感器，電阻傳感器(衣物烘干檢測(cè))。指紋傳感器透光率傳感器溫濕度傳感器溫度傳感器Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 406、其他應(yīng)用、其他應(yīng)用航天航天農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)交通交通醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 41鼠標(biāo)鼠標(biāo):光電位移傳感器光電位移傳感器攝象頭攝象頭:CCD傳感器傳感器聲位筆聲位筆:超聲波傳感器超聲波傳感器麥克風(fēng)麥克風(fēng):電容傳聲器電容傳聲器聲卡聲卡:A/D卡卡+D/A卡卡軟驅(qū)軟驅(qū):速度速度,位置伺服位置伺服7、PC機(jī)中的測(cè)試技術(shù)應(yīng)用機(jī)中的測(cè)試技術(shù)應(yīng)用Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 42測(cè)控實(shí)驗(yàn)測(cè)控實(shí)驗(yàn)DIY1.鼠標(biāo)測(cè)位移實(shí)驗(yàn)鼠標(biāo)測(cè)位移實(shí)驗(yàn)2.麥克風(fēng)測(cè)聲音麥克風(fēng)測(cè)聲音2.聲卡聲卡 采樣頻率采樣頻率 信號(hào)分析信號(hào)分析 頻率合成與分解頻率合成與分解3.簡(jiǎn)易聲級(jí)計(jì)制作簡(jiǎn)易聲級(jí)計(jì)制作4.CCD圖象分析圖象分析.Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 431.3 測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)1、傳感器方面 a)利用新發(fā)現(xiàn)的材料和新發(fā)現(xiàn)的生物、物理、化學(xué)效應(yīng)開發(fā)出的新型傳感器光纖流速傳感器光纖流速傳感器熒光材料制作的電熒光材料制作的電子鼻傳感器子鼻傳感器生物酶血樣分析傳感器生物酶血樣分析傳感器Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 44b)傳感器+嵌入式計(jì)算機(jī) 智能傳感器 振動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳感器振動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳感器嵌入式計(jì)算機(jī)嵌入式計(jì)算機(jī)智能壓力網(wǎng)絡(luò)智能壓力網(wǎng)絡(luò)傳感器傳感器智能智能傾角傾角RS232RS232傳感器傳感器IC總線數(shù)字溫度總線數(shù)字溫度傳感器傳感器Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 452、測(cè)量信號(hào)處理方面、測(cè)量信號(hào)處理方面 計(jì)算機(jī)虛擬儀器技術(shù) 用PC機(jī)儀器板卡 代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器用計(jì)算機(jī)軟件 代替硬件分析電路優(yōu)點(diǎn)Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 461.4 主要傳感器和測(cè)試儀器生產(chǎn)廠商主要傳感器和測(cè)試儀器生產(chǎn)廠商2 2、振動(dòng)、振動(dòng)/噪聲傳感器噪聲傳感器 丹麥B&K（振動(dòng)測(cè)量、聲學(xué)測(cè)量領(lǐng)域最富盛名）http:/http:/ 1、工業(yè)自動(dòng)化類傳感器、工業(yè)自動(dòng)化類傳感器 美國(guó)霍尼威爾公司（有全球最大傳感器技術(shù)研究中心）http:/http:/ Li&Wuxing Lai Page 473、測(cè)量分析儀器、測(cè)量分析儀器 美國(guó)國(guó)家儀器公司(全球最大的計(jì)算機(jī)虛擬儀器生產(chǎn)商)http:/ Li&Wuxing Lai Page 48本章小結(jié) 測(cè)試技術(shù)及其應(yīng)用無(wú)處不在！測(cè)試技術(shù)及其應(yīng)用無(wú)處不在！探測(cè)未知世界的工具探測(cè)未知世界的工具應(yīng)用于日常生活的每一個(gè)角落應(yīng)用于日常生活的每一個(gè)角落有有36位諾貝爾獎(jiǎng)的貢獻(xiàn)與測(cè)試有關(guān)！位諾貝爾獎(jiǎng)的貢獻(xiàn)與測(cè)試有關(guān)！Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 49思考題 1.列出你身邊的測(cè)試技術(shù)應(yīng)用的例子。列出你身邊的測(cè)試技術(shù)應(yīng)用的例子。Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 50系列捏合機(jī)成套設(shè)備及裝藥生產(chǎn)線系列捏合機(jī)成套設(shè)備及裝藥生產(chǎn)線-部分生產(chǎn)工序設(shè)備部分生產(chǎn)工序設(shè)備Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 51系列捏合機(jī)成套設(shè)備及裝藥生產(chǎn)線系列捏合機(jī)成套設(shè)備及裝藥生產(chǎn)線-冗余控制系統(tǒng)冗余控制系統(tǒng)教育部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)教育部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 52系列捏合機(jī)成套設(shè)備及裝藥生產(chǎn)線系列捏合機(jī)成套設(shè)備及裝藥生產(chǎn)線-基礎(chǔ)理論研究基礎(chǔ)理論研究三槳公轉(zhuǎn)5周的軌跡Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 53神光神光公共搭載平臺(tái)公共搭載平臺(tái)Dr.Xiwen Li&Wuxing Lai Page 54大型風(fēng)洞活動(dòng)地板大型風(fēng)洞活動(dòng)地板華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院工程測(cè)試技術(shù)工程測(cè)試技術(shù)華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院第二章、信號(hào)分析基礎(chǔ)第二章、信號(hào)分析基礎(chǔ)本章學(xué)習(xí)要求：本章學(xué)習(xí)要求：1.掌握信號(hào)概念及分類方法掌握信號(hào)概念及分類方法2.了解信號(hào)分析中的常用函數(shù)了解信號(hào)分析中的常用函數(shù)/信號(hào)信號(hào)3.掌握信號(hào)分析中函數(shù)的運(yùn)算（卷積和相關(guān)）掌握信號(hào)分析中函數(shù)的運(yùn)算（卷積和相關(guān)）4.掌握信號(hào)時(shí)域統(tǒng)計(jì)分析方法掌握信號(hào)時(shí)域統(tǒng)計(jì)分析方法5.掌握信號(hào)時(shí)域波形分析方法掌握信號(hào)時(shí)域波形分析方法6.掌握信號(hào)頻域頻譜分析方法掌握信號(hào)頻域頻譜分析方法7.了解其它信號(hào)分析方法了解其它信號(hào)分析方法工程測(cè)試技術(shù)工程測(cè)試技術(shù)華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院信信號(hào)號(hào)是是反反映映（或或載載有有）信信息息的的各各種種物物理理量量，是是系系統(tǒng)統(tǒng)直直接接進(jìn)進(jìn)行行加加工工、變變換換以以實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)通通信信的的對(duì)象。對(duì)象。信信號(hào)號(hào)是是信信息息的的表表現(xiàn)現(xiàn)形形式式，信信息息則則是是信信號(hào)號(hào)的的具體具體內(nèi)容。傳輸信息的載體稱為信號(hào)傳輸信息的載體稱為信號(hào)q自然和物理信號(hào)自然和物理信號(hào)例如：語(yǔ)音、圖象、地震信號(hào)、生理信號(hào)等例如：語(yǔ)音、圖象、地震信號(hào)、生理信號(hào)等前言前言一、信號(hào)的概念一、信號(hào)的概念華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院q自然和物理信號(hào)自然和物理信號(hào)例如：語(yǔ)音、圖象、地震信號(hào)、例如：語(yǔ)音、圖象、地震信號(hào)、生理信號(hào)生理信號(hào)等等圖圖 正常心音時(shí)域波形圖正常心音時(shí)域波形圖圖圖房室隔缺損病人心音時(shí)域波形圖房室隔缺損病人心音時(shí)域波形圖前言前言一、信號(hào)的概念一、信號(hào)的概念華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院q人工產(chǎn)生的信號(hào)人工產(chǎn)生的信號(hào)例例如如：雷雷達(dá)達(dá)信信號(hào)號(hào)、通通訊訊信信號(hào)號(hào)、醫(yī)醫(yī)用用超超聲聲信信號(hào)號(hào)、機(jī)械探傷信號(hào)等機(jī)械探傷信號(hào)等前言前言一、信號(hào)的概念一、信號(hào)的概念華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院q數(shù)學(xué)描述數(shù)學(xué)描述使使用用具具體體的的數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)表表達(dá)達(dá)式式，把把信信號(hào)號(hào)描描述述為為一一個(gè)個(gè)或或若若干個(gè)自變量的函數(shù)或序列的形式。干個(gè)自變量的函數(shù)或序列的形式。因此，常可將因此，常可將“信號(hào)信號(hào)”與與“函數(shù)函數(shù)”和和“序列序列”等同起來(lái)等同起來(lái)前言前言二、信號(hào)描述方法二、信號(hào)描述方法-數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院q波形描述波形描述函數(shù)的圖象稱為波形函數(shù)的圖象稱為波形信號(hào)波形圖：用被測(cè)物理量的強(qiáng)度作作為為縱縱坐坐標(biāo)標(biāo)，用時(shí)時(shí)間間做做橫橫坐坐標(biāo)標(biāo)，記錄被測(cè)物理量隨時(shí)間的變化情況。橫坐標(biāo)為時(shí)間或整數(shù)。橫坐標(biāo)為時(shí)間或整數(shù)。0At前言前言二、二、信號(hào)描述方法信號(hào)描述方法-時(shí)域波形時(shí)域波形華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院波形波形前言前言二、信號(hào)描述方法二、信號(hào)描述方法-波形繪制波形繪制華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院橫坐標(biāo)為頻率：橫坐標(biāo)為頻率：(),),f f前言前言三、三、信號(hào)描述方法信號(hào)描述方法-頻譜圖頻譜圖華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院時(shí)間時(shí)間頻率頻率能量能量STFTThe instantaneous frequency increases linearly with time前言前言三、信號(hào)描述方法三、信號(hào)描述方法-時(shí)頻分析時(shí)頻分析華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院1信號(hào)由三個(gè)不同頻率的正弦波組成，但頻率在不同的時(shí)候存在時(shí)間時(shí)間頻率頻率前言前言三、信號(hào)描述方法三、信號(hào)描述方法-時(shí)頻分析時(shí)頻分析華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院弓頭鯨發(fā)出聲音的聯(lián)合時(shí)頻分布曲線時(shí)間時(shí)間頻率頻率能量能量前言前言三、信號(hào)描述方法三、信號(hào)描述方法-時(shí)頻分析時(shí)頻分析華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院第二章、信號(hào)分析基礎(chǔ)第二章、信號(hào)分析基礎(chǔ)2.1信號(hào)的分類與描述信號(hào)的分類與描述為深入了解信號(hào)的物理實(shí)質(zhì)，將其進(jìn)行分類研究是非為深入了解信號(hào)的物理實(shí)質(zhì)，將其進(jìn)行分類研究是非常必要的，從不同角度觀察信號(hào)，可以將其分為：常必要的，從不同角度觀察信號(hào)，可以將其分為：1從信號(hào)描述上分從信號(hào)描述上分-確定性信號(hào)與非確定性信號(hào)確定性信號(hào)與非確定性信號(hào)2從信號(hào)的幅值和能量上從信號(hào)的幅值和能量上-能量信號(hào)與功率信號(hào)能量信號(hào)與功率信號(hào)3從分析域上從分析域上-時(shí)域與頻域時(shí)域與頻域4從連續(xù)性從連續(xù)性-連續(xù)時(shí)間信號(hào)與離散時(shí)間信號(hào)連續(xù)時(shí)間信號(hào)與離散時(shí)間信號(hào)5從可實(shí)現(xiàn)性從可實(shí)現(xiàn)性-物理可實(shí)現(xiàn)信號(hào)與物理不可實(shí)現(xiàn)信號(hào)物理可實(shí)現(xiàn)信號(hào)與物理不可實(shí)現(xiàn)信號(hào)華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院2.1信號(hào)的分類與描述信號(hào)的分類與描述1確定性信號(hào)與非確定性信號(hào)確定性信號(hào)與非確定性信號(hào)可以用明確數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的信號(hào)稱為確定性信號(hào)。可以用明確數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的信號(hào)稱為確定性信號(hào)。不能用數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的信號(hào)稱為非確定性信號(hào)。不能用數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的信號(hào)稱為非確定性信號(hào)。按能否用明確的數(shù)學(xué)關(guān)系式描述分類信號(hào)信號(hào)確定性信號(hào)確定性信號(hào)非確定性信號(hào)非確定性信號(hào)周期信號(hào)周期信號(hào)非周期信號(hào)非周期信號(hào)簡(jiǎn)單周期信號(hào)簡(jiǎn)單周期信號(hào)復(fù)雜周期信號(hào)復(fù)雜周期信號(hào)準(zhǔn)周期信號(hào)準(zhǔn)周期信號(hào)瞬態(tài)信號(hào)瞬態(tài)信號(hào)平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)非平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)非平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)各態(tài)歷經(jīng)信號(hào)各態(tài)歷經(jīng)信號(hào)非各態(tài)歷經(jīng)信號(hào)非各態(tài)歷經(jīng)信號(hào)時(shí)域分析時(shí)域分析FS連續(xù)離散連續(xù)離散FT連續(xù)離散連續(xù)離散功率譜功率譜非高斯信號(hào)非高斯信號(hào)高階譜分析高階譜分析專題專題時(shí)頻分析、小波分析時(shí)頻分析、小波分析獨(dú)立變量獨(dú)立變量Hilbert-Huang變換變換華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院2.1信號(hào)的分類與描述信號(hào)的分類與描述qa)周期信號(hào)周期信號(hào)經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間可以重復(fù)出現(xiàn)的信號(hào)，滿足條件一定時(shí)間可以重復(fù)出現(xiàn)的信號(hào)，滿足條件T周期，周期，T2/0,0基頻基頻;n0，土，土l，.周期周期T(正值正值)，最小，最小T值。值。非周期信號(hào)可以視為是周期非周期信號(hào)可以視為是周期T無(wú)窮大。無(wú)窮大。例，機(jī)械系統(tǒng)回轉(zhuǎn)體不平衡引起的振動(dòng)信號(hào)是周期性的。例，機(jī)械系統(tǒng)回轉(zhuǎn)體不平衡引起的振動(dòng)信號(hào)是周期性的。簡(jiǎn)單周期信號(hào)簡(jiǎn)單周期信號(hào):正余弦信號(hào)正余弦信號(hào)復(fù)雜周期信號(hào)復(fù)雜周期信號(hào)華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院2.1信號(hào)的分類與描述信號(hào)的分類與描述qb)非周期信號(hào)非周期信號(hào)瞬變瞬變非周期信號(hào)非周期信號(hào)非周期信號(hào)往往具有瞬變性。非周期信號(hào)往往具有瞬變性。準(zhǔn)周期信號(hào)準(zhǔn)周期信號(hào)組成信號(hào)的各頻率相互間不是公倍關(guān)系，組成信號(hào)的各頻率相互間不是公倍關(guān)系，合成信號(hào)不滿足周期條件合成信號(hào)不滿足周期條件華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院2.1信號(hào)的分類與描述信號(hào)的分類與描述瞬態(tài)信號(hào)瞬態(tài)信號(hào):持續(xù)時(shí)間有限的信號(hào)，如持續(xù)時(shí)間有限的信號(hào)，如華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院2.1信號(hào)的分類與描述信號(hào)的分類與描述c)非非確確定定性性信信號(hào)號(hào)：不不能能用用數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)式式描描述述，其其幅幅值值、相相位位變變化化不可預(yù)知，所描述物理現(xiàn)象是一種隨機(jī)過(guò)程。不可預(yù)知，所描述物理現(xiàn)象是一種隨機(jī)過(guò)程。噪聲信號(hào)噪聲信號(hào)(平穩(wěn)平穩(wěn))噪聲信號(hào)噪聲信號(hào)(非平穩(wěn)非平穩(wěn))統(tǒng)計(jì)特性變化統(tǒng)計(jì)特性變化華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院2.1信號(hào)的分類與描述信號(hào)的分類與描述2能量信號(hào)與功率信號(hào)能量信號(hào)與功率信號(hào)a)能量信號(hào)能量信號(hào)在在所所分分析析的的區(qū)區(qū)間間（-，），能能量量為為有有限限值值的的信信號(hào)號(hào)稱稱為能量信號(hào)，滿足條件：為能量信號(hào)，滿足條件：一般持續(xù)時(shí)間有限的瞬態(tài)信號(hào)是能量信號(hào)。一般持續(xù)時(shí)間有限的瞬態(tài)信號(hào)是能量信號(hào)。瞬態(tài)信號(hào)瞬態(tài)信號(hào)華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院2.1信號(hào)的分類與描述信號(hào)的分類與描述b)功率信號(hào)功率信號(hào)在在所所分分析析的的區(qū)區(qū)間間（-，），能能量量不不是是有有限限值值此此時(shí)時(shí)，研究信號(hào)的平均功率更為合適。研究信號(hào)的平均功率更為合適。一般持續(xù)時(shí)間無(wú)限的信號(hào)都屬于功率信號(hào)。一般持續(xù)時(shí)間無(wú)限的信號(hào)都屬于功率信號(hào)。復(fù)雜周期信號(hào)復(fù)雜周期信號(hào)噪聲信號(hào)噪聲信號(hào)(平穩(wěn)平穩(wěn))華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院2.1信號(hào)的分類與描述信號(hào)的分類與描述3時(shí)限與頻限信號(hào)時(shí)限與頻限信號(hào)a)時(shí)域有限信號(hào)時(shí)域有限信號(hào)在時(shí)間段在時(shí)間段(t1，t2)內(nèi)有內(nèi)有定義，其外恒等于零定義，其外恒等于零b)頻域有限信號(hào)頻域有限信號(hào)在頻率區(qū)間在頻率區(qū)間(f1，f2)內(nèi)有定義，其外恒等于零內(nèi)有定義，其外恒等于零三角脈沖信號(hào)三角脈沖信號(hào)正弦波幅值譜正弦波幅值譜華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院2.1信號(hào)的分類與描述信號(hào)的分類與描述4連續(xù)時(shí)間信號(hào)與離散時(shí)間信號(hào)連續(xù)時(shí)間信號(hào)與離散時(shí)間信號(hào)a)連續(xù)時(shí)間信號(hào)連續(xù)時(shí)間信號(hào):在所有時(shí)間點(diǎn)上有定義在所有時(shí)間點(diǎn)上有定義b)離散時(shí)間信號(hào)離散時(shí)間信號(hào):在若干時(shí)間點(diǎn)上有定義在若干時(shí)間點(diǎn)上有定義幅值連續(xù)幅值連續(xù)幅值不連續(xù)幅值不連續(xù)采樣信號(hào)采樣信號(hào)華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院2.1信號(hào)的分類與描述信號(hào)的分類與描述5物理可實(shí)現(xiàn)信號(hào)與物理不可實(shí)現(xiàn)信號(hào)物理可實(shí)現(xiàn)信號(hào)與物理不可實(shí)現(xiàn)信號(hào)a)物物理理可可實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)信信號(hào)號(hào)：又又稱稱為為單單邊邊信信號(hào)號(hào)，滿滿足足條條件件：t0時(shí)，時(shí)，x(t)=0，即在時(shí)刻小于零的一側(cè)全為零。即在時(shí)刻小于零的一側(cè)全為零。b)物理不可實(shí)現(xiàn)信號(hào)：在事件發(fā)生前物理不可實(shí)現(xiàn)信號(hào)：在事件發(fā)生前(t0)就預(yù)制知信號(hào)。就預(yù)制知信號(hào)。華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院2.1信號(hào)的分類與描述信號(hào)的分類與描述6信號(hào)分析中常用的函數(shù)信號(hào)分析中常用的函數(shù)/信號(hào)信號(hào)(1)指數(shù)函數(shù)指數(shù)函數(shù)(2)正余弦函數(shù)正余弦函數(shù)(3)單位沖激函數(shù)單位沖激函數(shù)(t)(4)Sinc(Sa)函數(shù)函數(shù)(5)復(fù)指數(shù)信號(hào)復(fù)指數(shù)信號(hào)(6)高斯信號(hào)高斯信號(hào)(7)單位斜變信號(hào)單位斜變信號(hào)R(t)(8)單位階躍信號(hào)單位階躍信號(hào)u(t)(10)符號(hào)函數(shù)符號(hào)函數(shù)Sgn(t)(9)單位矩形脈沖函數(shù)單位矩形脈沖函數(shù)256、典型信號(hào)-指數(shù)信號(hào)(1)指數(shù)信號(hào)：指數(shù)信號(hào)：重要特性：重要特性：其對(duì)時(shí)間的微分和積分仍然是指數(shù)形式。其對(duì)時(shí)間的微分和積分仍然是指數(shù)形式。單邊指數(shù)信號(hào)單邊指數(shù)信號(hào)通常把通常把 稱為指數(shù)信號(hào)的稱為指數(shù)信號(hào)的時(shí)間常數(shù)時(shí)間常數(shù)，記作，記作 ,代表信代表信號(hào)衰減速度，具有時(shí)間的量綱。號(hào)衰減速度，具有時(shí)間的量綱。l 指數(shù)衰減指數(shù)衰減,l l指數(shù)增長(zhǎng)指數(shù)增長(zhǎng)l直流直流(常數(shù)常數(shù)),KOOt1()tf26典型信號(hào)-正余弦信號(hào)(2)正余弦信號(hào)：正余弦信號(hào)：余弦信號(hào)與正弦信號(hào)相位上相差/2，統(tǒng)稱為正弦型信號(hào)（簡(jiǎn)稱正弦信號(hào)）。工業(yè)和照明用電信號(hào)說(shuō)明：(1)K為振幅(2)為角頻率(3)為初相位正弦信號(hào)余弦信號(hào)重要特性：重要特性：正弦信號(hào)對(duì)時(shí)間的微分與積分仍然是同頻率的正弦信號(hào)。27典型信號(hào)-單位沖激信號(hào)(3)單位沖激信號(hào)單位沖激信號(hào)(t)：信號(hào)定義：信號(hào)定義：非常規(guī)的定義方法非常規(guī)的定義方法引入原因：引入原因：描述自然界中那些發(fā)生后持續(xù)時(shí)間很短的現(xiàn)象，描述自然界中那些發(fā)生后持續(xù)時(shí)間很短的現(xiàn)象，1930年狄拉克量子力學(xué)。年狄拉克量子力學(xué)。廣義函數(shù)。廣義函數(shù)。函數(shù)極限角度看函數(shù)極限角度看函數(shù)面積角度看函數(shù)面積角度看28典型信號(hào)-單位沖激信號(hào)(3)單位沖激信號(hào)單位沖激信號(hào)(t)：理想函數(shù)，物理不可實(shí)現(xiàn)信號(hào)理想函數(shù)，物理不可實(shí)現(xiàn)信號(hào)函數(shù)在原點(diǎn)為無(wú)窮大；單位為函數(shù)在原點(diǎn)為無(wú)窮大；單位為1(或任意數(shù)或任意數(shù)k)；沖擊力無(wú)窮沖擊力無(wú)窮大，沖擊能量為有限值大，沖擊能量為有限值波形表示：波形表示：在沖激點(diǎn)處畫一條帶箭頭的線，線的方向和長(zhǎng)度與沖激強(qiáng)度的符在沖激點(diǎn)處畫一條帶箭頭的線，線的方向和長(zhǎng)度與沖激強(qiáng)度的符號(hào)和大小一致。號(hào)和大小一致。沖激點(diǎn)在沖激點(diǎn)在t t0 0、強(qiáng)度為強(qiáng)度為E E的沖激信號(hào)的沖激信號(hào)29典型信號(hào)-單位沖激信號(hào)特點(diǎn)：特點(diǎn)：1）乘積特性（抽樣）乘積特性（抽樣）對(duì)信號(hào)的抽樣經(jīng)常用到?jīng)_激串對(duì)信號(hào)的抽樣經(jīng)常用到?jīng)_激串30典型信號(hào)-單位沖激信號(hào)特點(diǎn)：特點(diǎn)：2）積分特性（篩選）積分特性（篩選）3）卷積特性卷積特性31典型信號(hào)-單位沖激信號(hào)特點(diǎn)：特點(diǎn)：4）對(duì)稱性：對(duì)稱性：對(duì)稱性：對(duì)稱性：偶函數(shù)5）時(shí)域壓擴(kuò)性時(shí)域壓擴(kuò)性時(shí)域壓擴(kuò)性時(shí)域壓擴(kuò)性32典型信號(hào)-單位沖激信號(hào)函數(shù)變換函數(shù)變換：1）拉氏變換拉氏變換拉氏變換拉氏變換2）傅氏變換傅氏變換傅氏變換傅氏變換33典型信號(hào)-單位采樣序列定義定義：n=0；單位延時(shí)單位延時(shí)k延時(shí)延時(shí)34典型信號(hào)-Sinc函數(shù)(4)Sinc(Sa)函數(shù)：函數(shù)：閘門（抽樣）函數(shù)閘門（抽樣）函數(shù)矩形脈沖的頻譜為矩形脈沖的頻譜為sinc(t)型函數(shù)型函數(shù)濾波函數(shù)濾波函數(shù)任意信號(hào)與任意信號(hào)與sinc(t)型函數(shù)進(jìn)行時(shí)域卷積時(shí)，實(shí)現(xiàn)低通濾型函數(shù)進(jìn)行時(shí)域卷積時(shí)，實(shí)現(xiàn)低通濾波。波。內(nèi)插函數(shù)內(nèi)插函數(shù)采樣信號(hào)復(fù)原時(shí)，在時(shí)域由許多采樣信號(hào)復(fù)原時(shí)，在時(shí)域由許多sinc(t)型函數(shù)疊加而成，型函數(shù)疊加而成，構(gòu)成非采樣點(diǎn)的波形構(gòu)成非采樣點(diǎn)的波形35典型信號(hào)-Sinc函數(shù)(4)Sinc函數(shù)特點(diǎn)函數(shù)特點(diǎn)特點(diǎn)：(1)Sinc函數(shù)是偶函數(shù)(2)過(guò)零區(qū)間寬度(3)Sinc函數(shù)過(guò)零位置t=、2、n36典型信號(hào)-復(fù)指數(shù)信號(hào)(5)復(fù)指數(shù)信號(hào)：永存指數(shù)復(fù)指數(shù)信號(hào)：永存指數(shù)歐拉公式：歐拉公式：歐拉公式：歐拉公式：復(fù)指數(shù)信號(hào)與正余弦信號(hào)之間的關(guān)系復(fù)指數(shù)信號(hào)與正余弦信號(hào)之間的關(guān)系37頻率頻率典型信號(hào)-復(fù)指數(shù)信號(hào)(5)復(fù)指數(shù)信號(hào)：永存指數(shù)復(fù)指數(shù)信號(hào)：永存指數(shù)(1)S為實(shí)數(shù)，為實(shí)數(shù)，=0=0n=0直流直流n0升降指數(shù)升降指數(shù)放大放大(2)S為虛數(shù)，為虛數(shù)，=0=0n實(shí)部實(shí)部余弦余弦n虛部虛部正弦正弦(3)S為復(fù)數(shù)為復(fù)數(shù),0,0n實(shí)部實(shí)部余弦指數(shù)余弦指數(shù)n虛部虛部正弦指數(shù)正弦指數(shù)-38典型信號(hào)-復(fù)指數(shù)信號(hào)q復(fù)指數(shù)函數(shù)性質(zhì)復(fù)指數(shù)函數(shù)性質(zhì)（1）實(shí)際中遇到的任何時(shí)間函數(shù)總可以表示為復(fù)）實(shí)際中遇到的任何時(shí)間函數(shù)總可以表示為復(fù)指數(shù)函數(shù)的離散和與連續(xù)和。指數(shù)函數(shù)的離散和與連續(xù)和。（2）復(fù)指數(shù)函數(shù)）復(fù)指數(shù)函數(shù)est 的微分、積分和通過(guò)線的微分、積分和通過(guò)線性系統(tǒng)時(shí)總會(huì)存在于所分析的函數(shù)中。性系統(tǒng)時(shí)總會(huì)存在于所分析的函數(shù)中。39典型信號(hào)-高斯信號(hào)(6)高斯信號(hào)：高斯信號(hào)：特點(diǎn)：(1)形狀象一口鐘，故有時(shí)也稱鐘形脈沖信號(hào)(2)在隨機(jī)信號(hào)分析中有重要地位，可以通過(guò)均值和方差來(lái)完全描述40典型信號(hào)-單位斜變信號(hào)(7)單位斜變信號(hào)單位斜變信號(hào)R(t)：截頂?shù)膯挝恍弊冃盘?hào)：截頂?shù)膯挝恍弊冃盘?hào)：41典型信號(hào)-單位階躍信號(hào)(8)單位階躍信號(hào)單位階躍信號(hào)u(t)：特點(diǎn)：(1)與單位斜變信號(hào)是積分/微分關(guān)系(2)用于描述分段信號(hào)42典型信號(hào)-單位階躍序列單位階躍序列單位階躍序列u(n)定義定義u(n)；單位延時(shí)單位延時(shí)u(n-1)；k延時(shí)延時(shí)u(n-k)43典型信號(hào)-單位矩形脈沖信號(hào)(9)單位矩形脈沖信號(hào)單位矩形脈沖信號(hào)G(t)：脈高：矩形脈沖的高度脈寬：矩形脈沖的寬度信號(hào)四則運(yùn)算44典型信號(hào)-符號(hào)函數(shù)(10)符號(hào)函數(shù)符號(hào)函數(shù)Sgn(t)：用以表示自變量的符號(hào)特性Sgn(t)+1=2u(t)Sgn(t)=2u(t)-1華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院習(xí)題分析習(xí)題分析1解：周期信號(hào)滿足條件：解：周期信號(hào)滿足條件：x(t)=x(t+nT);cos22 t=0.5*1+cos(4 t);周期周期T=2/4=0.52.1信號(hào)的分類與描述信號(hào)的分類與描述1.求信號(hào)求信號(hào)的周期，并繪出時(shí)域圖形。的周期，并繪出時(shí)域圖形。T=0.5華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院習(xí)題分析習(xí)題分析2解：該序列為周期信號(hào)。離散的周期信號(hào)滿足：解：該序列為周期信號(hào)。離散的周期信號(hào)滿足：x(n)=x(n+N),N為滿足關(guān)系式的為滿足關(guān)系式的最小正整數(shù)最小正整數(shù)。因此，周期因此，周期N=2/(3/7)=14/3142.1信號(hào)的分類與描述信號(hào)的分類與描述2.確確定定序序列列x(n)=cos(3 n/7-/8)是是不不是是周周期期信信號(hào)號(hào)，如如果果是是，求出其求出其周期，并繪出波周期，并繪出波形圖。形圖。N=14華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院習(xí)題分析習(xí)題分析32.1信號(hào)的分類與描述信號(hào)的分類與描述q1、判斷信號(hào)的周期、判斷信號(hào)的周期x(t)=x(t+T0)=x(t+nT0)基本周期基本周期T,f,n兩個(gè)周期信號(hào)相加兩個(gè)周期信號(hào)相加(T1,T2)T1,T2之間是否有公倍數(shù)之間是否有公倍數(shù)n1T1=n2T2，n1/n2=T2/T1=有理數(shù)有理數(shù)n1、n2均為整數(shù)均為整數(shù)例例1：例例2：例例3：T3=3華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院補(bǔ)充：信號(hào)的分類補(bǔ)充：信號(hào)的分類1確定性信號(hào)與非確定性信號(hào)確定性信號(hào)與非確定性信號(hào)可以用明確數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的信號(hào)稱為確定性信號(hào)?？梢杂妹鞔_數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的信號(hào)稱為確定性信號(hào)。不能用數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的信號(hào)稱為非確定性信號(hào)。不能用數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的信號(hào)稱為非確定性信號(hào)。按能否用明確的數(shù)學(xué)關(guān)系式描述分類信號(hào)信號(hào)確定性信號(hào)確定性信號(hào)非確定性信號(hào)非確定性信號(hào)周期信號(hào)周期信號(hào)非周期信號(hào)非周期信號(hào)簡(jiǎn)單周期信號(hào)簡(jiǎn)單周期信號(hào)復(fù)雜周期信號(hào)復(fù)雜周期信號(hào)準(zhǔn)周期信號(hào)準(zhǔn)周期信號(hào)瞬態(tài)信號(hào)瞬態(tài)信號(hào)平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)非平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)非平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)各態(tài)歷經(jīng)信號(hào)各態(tài)歷經(jīng)信號(hào)非各態(tài)歷經(jīng)信號(hào)非各態(tài)歷經(jīng)信號(hào)時(shí)域分析時(shí)域分析FS連續(xù)離散連續(xù)離散FT連續(xù)離散連續(xù)離散功率譜功率譜非高斯信號(hào)非高斯信號(hào)高階譜分析高階譜分析專題專題時(shí)頻分析、小波分析時(shí)頻分析、小波分析獨(dú)立變量獨(dú)立變量Hilbert-Huang變換變換華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院q準(zhǔn)準(zhǔn)周周期期信信號(hào)號(hào)：當(dāng)當(dāng)若若干干個(gè)個(gè)不不同同頻頻率率的的周周期期信信號(hào)號(hào)疊疊加加時(shí)時(shí)，如如果果這這些些信信號(hào)號(hào)的的周周期期的的最最小小公公倍倍數(shù)數(shù)不不存存在在，則則疊疊加加后后的的信信號(hào)號(hào)不不再再為為周周期期信信號(hào)號(hào)，但但該該信信號(hào)號(hào)的的頻頻率率描描述述還還具有周期信號(hào)的特點(diǎn)，稱為準(zhǔn)周期信號(hào)。具有周期信號(hào)的特點(diǎn)，稱為準(zhǔn)周期信號(hào)。q瞬瞬態(tài)態(tài)信信號(hào)號(hào)：一一般般將將持持續(xù)續(xù)時(shí)時(shí)間間短短，有有明明顯顯的的開開端端和和結(jié)結(jié)束束的的信信號(hào)號(hào)稱稱為為瞬瞬態(tài)態(tài)信信號(hào)號(hào)。瞬瞬態(tài)態(tài)信信號(hào)號(hào)的的頻頻譜譜特特征征為為連連續(xù)續(xù)譜譜。q隨機(jī)信號(hào)隨機(jī)信號(hào):工程中經(jīng)常遇到的一種信號(hào)，其特點(diǎn)為：工程中經(jīng)常遇到的一種信號(hào)，其特點(diǎn)為：1）時(shí)間函數(shù)不能用精確的數(shù)學(xué)關(guān)系式來(lái)描述；）時(shí)間函數(shù)不能用精確的數(shù)學(xué)關(guān)系式來(lái)描述；2）不能預(yù)測(cè)它未來(lái)任何時(shí)刻的準(zhǔn)確值；）不能預(yù)測(cè)它未來(lái)任何時(shí)刻的準(zhǔn)確值；3）對(duì)對(duì)這這種種信信號(hào)號(hào)的的每每次次觀觀測(cè)測(cè)結(jié)結(jié)果果都都不不同同，但但大大量量地地重重復(fù)復(fù)試試驗(yàn)驗(yàn)可可以以看看到到它它具具有有統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)律律性性，因因而而可可用用概概率率統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)方方法法來(lái)來(lái)描述和研究。描述和研究。補(bǔ)充：信號(hào)的分類補(bǔ)充：信號(hào)的分類華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院q隨機(jī)現(xiàn)象隨機(jī)現(xiàn)象-產(chǎn)生隨機(jī)信號(hào)的物理現(xiàn)象。產(chǎn)生隨機(jī)信號(hào)的物理現(xiàn)象。q樣樣本本函函效效-表表示示隨隨機(jī)機(jī)現(xiàn)現(xiàn)象象的的單單個(gè)個(gè)時(shí)時(shí)間間歷歷程程x(t)，即即對(duì)對(duì)隨隨機(jī)機(jī)信信號(hào)號(hào)按按時(shí)時(shí)間間歷歷程程所所作作的的各各次次長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)時(shí)間間觀觀測(cè)測(cè)記記錄錄。記記作作xi(t)，i表表示示第第i次觀測(cè)次觀測(cè)q隨隨機(jī)機(jī)過(guò)過(guò)程程-在在相相同同試試驗(yàn)驗(yàn)條條件件下下隨隨機(jī)機(jī)現(xiàn)現(xiàn)象象可可能能產(chǎn)產(chǎn)生生的的全全體體樣樣本本函函數(shù)數(shù)的的集集合合(總總體體)。x(t)=x1(t),x2(t),xi(t),xN(t)稱稱為為隨隨機(jī)過(guò)程機(jī)過(guò)程。q一一般般而而言言，任任何何一一個(gè)個(gè)樣樣本本函函數(shù)數(shù)都都無(wú)無(wú)法法恰恰當(dāng)當(dāng)?shù)氐卮肀黼S隨機(jī)機(jī)過(guò)過(guò)程程x(t)，隨隨機(jī)機(jī)過(guò)過(guò)程程在在任任何何時(shí)時(shí)刻刻tk的的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)特特性性需需用用其其樣樣本本函函數(shù)數(shù)的的集合平均來(lái)描述。集合平均來(lái)描述。時(shí)間平均時(shí)間平均按單個(gè)樣本函數(shù)的時(shí)間歷程進(jìn)行平均計(jì)算。按單個(gè)樣本函數(shù)的時(shí)間歷程進(jìn)行平均計(jì)算。橫向橫向總總體體平平均均(集集合合平平均均)將將全全體體樣樣本本函函數(shù)數(shù)在在某某時(shí)時(shí)刻刻的的值值xi(t1)相相加加后后再再除除以樣本函數(shù)的總數(shù)。以樣本函數(shù)的總數(shù)。縱向縱向補(bǔ)充：信號(hào)的分類補(bǔ)充：信號(hào)的分類華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院q平平穩(wěn)穩(wěn)隨隨機(jī)機(jī)信信號(hào)號(hào)隨隨機(jī)機(jī)現(xiàn)現(xiàn)象象的的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)特特征征參參數(shù)數(shù)不不隨隨時(shí)時(shí)間間變變化化，即即任任意意兩兩個(gè)個(gè)時(shí)時(shí)刻刻的的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)特特征征參參數(shù)數(shù)相相等等。否否則則為為非平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)非平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)。q以以均均值值為為例例，隨隨機(jī)機(jī)過(guò)過(guò)程程x(t)=x1(t),x2(t),xi(t),xN(t)，若若滿滿足足 x(t1)=x(t2)=x(tN)=x，則則x(t)為為平平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)補(bǔ)充：平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)補(bǔ)充：平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院q各各態(tài)態(tài)歷歷經(jīng)經(jīng)隨隨機(jī)機(jī)信信號(hào)號(hào)-如如果果平平穩(wěn)穩(wěn)隨隨機(jī)機(jī)過(guò)過(guò)程程的的任任何何一一個(gè)個(gè)樣樣本本函函數(shù)數(shù)的的時(shí)時(shí)間間平平均均統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)特特征征均均相相同同，且且等等于于總總體體統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)特特征征。即即任任一一單單個(gè)個(gè)樣樣本本函函數(shù)數(shù)的的時(shí)時(shí)間間平平均均統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)特特性性等等于于該該過(guò)過(guò)程程的的集集合合平平均均統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)特特征征。即即任任一一個(gè)個(gè)樣樣本本都都可把整體的各種可能出現(xiàn)的情況顯示出來(lái)。可把整體的各種可能出現(xiàn)的情況顯示出來(lái)。q描述描述各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)信號(hào)各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)信號(hào)的主要統(tǒng)計(jì)參數(shù)：的主要統(tǒng)計(jì)參數(shù)：幅值域：均值、方差、均方值、概率密度函數(shù)等幅值域：均值、方差、均方值、概率密度函數(shù)等時(shí)間域：自相關(guān)函數(shù)、互相關(guān)函數(shù)時(shí)間域：自相關(guān)函數(shù)、互相關(guān)函數(shù)頻頻率率域域：自自功功率率譜譜密密度度函函數(shù)數(shù)、互互功功率率譜譜密密度度函函數(shù)數(shù)、相相干干函函數(shù)等數(shù)等補(bǔ)充：各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)信號(hào)補(bǔ)充：各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)信號(hào)華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院q各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)信號(hào)各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)信號(hào)以以均均值值為為例例，隨隨機(jī)機(jī)過(guò)過(guò)程程x(t)=x1(t),x2(t),xi(t),xN(t)，若若滿滿足足 x(t1)=x(t2)=x(tN)=x，則，則x(t)為為平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)如如同同時(shí)時(shí)滿滿足足 x1(t)=x2(t)=xN(t)=x，則則x(t)為為各各態(tài)態(tài)歷歷經(jīng)經(jīng)隨隨機(jī)信號(hào)機(jī)信號(hào)。否則為。否則為非各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)信號(hào)非各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)信號(hào)補(bǔ)充：各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)信號(hào)補(bǔ)充：各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)信號(hào)華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院q各態(tài)歷經(jīng)過(guò)程的物理意義各態(tài)歷經(jīng)過(guò)程的物理意義任任一一樣樣本本函函數(shù)數(shù)在在足足夠夠長(zhǎng)長(zhǎng)的的時(shí)時(shí)間間區(qū)區(qū)間間內(nèi)內(nèi)，包包含含了了各各個(gè)樣本函數(shù)所有可能出現(xiàn)的狀態(tài)。個(gè)樣本函數(shù)所有可能出現(xiàn)的狀態(tài)。對(duì)對(duì)各各態(tài)態(tài)歷歷經(jīng)經(jīng)過(guò)過(guò)程程，其其時(shí)時(shí)間間平平均均等等于于集集合合平平均均，各各態(tài)態(tài)歷歷經(jīng)經(jīng)過(guò)過(guò)程程的的所所有有特特性性都都可可以以用用單單個(gè)個(gè)樣樣本本函函數(shù)數(shù)上上的的時(shí)時(shí)間間平平均均來(lái)來(lái)描描述述。隨隨機(jī)機(jī)信信號(hào)號(hào)在在固固定定時(shí)時(shí)刻刻的的所所有有樣樣本本的的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)特特征征和和任任何何一一個(gè)個(gè)單單一一樣樣本本在在時(shí)時(shí)間間的的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特征是一致的計(jì)特征是一致的工工程程中中絕絕大大多多數(shù)數(shù)隨隨機(jī)機(jī)過(guò)過(guò)程程都都是是各各態(tài)態(tài)歷歷經(jīng)經(jīng)的的或或近近似似為各態(tài)歷經(jīng)過(guò)程進(jìn)行處理。為各態(tài)歷經(jīng)過(guò)程進(jìn)行處理。補(bǔ)充：各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)信號(hào)補(bǔ)充：各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)信號(hào)