本书着重介绍几十年来,作者及合作者们共同在工程项目的理论工作和项目实施中处理过的案例及其相应的方法和成果。其中包括数学方法、模型方法、哲学方法、测试技术、信息获取、信号分析、数据处理方法和计算机辅助等的综合运用。案例剖析和计算例证可为读者提供举一反三的创新空间。
本书可供从事工程技术、研究的人员使用,也可作为工程技术专业研究生及高年级学生的参考书。
全书共分9章。第章是工程方法引论。主要介绍其特征、哲学观和如何学、用工程方法。第2章为工程中综合方法案例。强调辩证法的指导意义,并列举冲量共振、无限大平面的实现和发动机建模等的典型案例。第3章是工程中数学分析方法案例。讨论数学对科技支撑的重要性,并列举产品装配、振动研磨机、螺旋面加工的根切问题等案例。附记中提出了几点关于工程科技人员如何学、用数学的建议。第4章是介绍工程中数据处理方法。包括数字滤波、概率估算的方法、最小二乘算法、复频域拟合、移动平均算法、非线性系统参数估计、伏泰拉泛函算法及随机投点法等的基本原理及例证。第5章介绍工程中的模型方法。包括理论建模、实验建模、计算机建模、数学模型案例以及建立数学模型的认识论和方法论,重点介绍非线性化建模以及大型引进项目“惯性台”的建模案例。第6章是工程方法中的计算机辅助。介绍计算机辅助几个方面的功能以及面向框图、面向方程、面向对象等的仿真技术及相应软件。第7章是工程方法中的信息获取,介绍信息的性质、层次以及获取信息的方法及案例等。第8章介绍工程中的测试技术,包括测试系统构成、误差分析及减少误差的方法及例证。第9章是信号分析方法,介绍信号分类、特征、信号分解、变换、采样及应用案例。
第1章 工程方法引论
1.1前言
1.2工程方法的几个特点
1.2.1综合性的特征
1.2.2工程方法的知识性
1.2.3工程方法的实践性
1.2.4工程方法的创新性
1.3工程方法的哲学观
1.4学习、运用工程方法
1.5工程方法的大趋势
参考文献
第2章 工程中综合方法案例
案例1机关炮后坐力故障诊断
案例2无限大平面模拟装置的研制
案例3航空发动机控制用数学模型
案例4航空发动机排故
参考文献
第3章 工程中数学分析方法案例
3.1概论
3.2数学方法案例
案例1装配误差的事故“诊断”
案例2振动研磨机工作时摩擦系数μ的测定方案
案例3螺旋槽铣削加工中的根切问题
3.3工程人员如何学、用数学的几点建议
参考文献
第4章 工程中数据处理方法
4.1引言
案例1数字滤波
案例2概率估算的方法
案例3最小二乘方
4.2非线性系统参数估计
参考文献
第5章 工程中的模型方法
5.1概述
5.2数学模型泛例
5.3建立数学模型的几个观点
5.4数学模型案例剖析
5.4.1数学模型的对偶问题
5.4.2孤立波数学模型
5.4.3无量纲分析与建模
5.4.4具有挡板的水槽流线模型
5.4.5非线性化模型
5.5用数学模型拟定大型引进项目验收论证
参考文献
第6章 工程方法中的计算机辅助
6.1计算机辅助复杂计算
6.2计算机仿真
6.2.1面向框图的计算机仿真
6.2.2面向方程的计算机仿真
6.2.3面向对象的计算机仿真
6.3计算机辅助建模
6.4计算机辅助证明定理
6.5计算机辅助学、用数学
6.6数学软件Maple—V简介
参考文献
第7章 工程方法中的信息获取
7.1如何定义信息
7.2军事及科技史范例
7.3信息的层次
7.4获取信息的方法举例
7.5用分析、测试等综合方法“侦破”机床振源
7.6信息的性质
参考文献
第8章 工程中的测试技术
8.1测试系统简介
8.2测试系统的品质
8.2.1 测试系统的稳态特性及误差形式
8.2.2 测试系统的动态特性及误差性质
8.3测试系统框图及特征分析简介
8.4测试误差算例
8.4.1稳态误差
8.4.2动态误差
8.5负载效应
8.6减少误差的几种方法
8.6.1减少误差的方法很多,要根据具体的条件分别处理
8.6.2实例
参考文献
第9章 信号分析方法
9.1信号分类
9.2信号分解
9.2.1波形的时域分解
9.2.2波形的频域分解
9.2.3快速傅里叶变换
9.3随机信号与功谱分析
9.3.1相关函数算法
9.3.2相关函数性质
9.3.3功率谱简介
9.4信号分析应用案例
9.5相干函数和倒谱
9.5.1相干函数
9.5.2倒谱
参考文献