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第1章 基本概念和基本原理1

1.1 推力和总冲1

1.1.1 推力曲线1

1.1.2 推力、比冲和总冲2

1.2 测量系统的工作原理3

1.2.1 单摆测量系统3

1.2.2 扭摆测量系统4

1.2.3 悬臂梁测量系统5

1.2.4 推力床测量系统6

1.2.5 工作原理7

1.3 试验数据的功率谱密度分析8

1.3.1 离散傅里叶变换8

1.3.2 功率谱密度分析8

1.4 试验数据的平滑方法11

1.4.1 试验数据的测量噪声11

1.4.2 最小二乘拟合方法14

1.4.3 正交多项式局部滑动拟合方法16

1.4.4 应用举例16

1.5 测量误差分析方法19

1.5.1 系统误差和随机误差19

1.5.2 参数估计和区间估计20

1.5.3 误差传递和随机误差合成25

1.6 小结27

参考文献29

第2章 环境干扰造成的测量噪声32

2.1 测量系统的环境干扰32

2.2 函数的傅里叶级数展开33

2.2.1 傅里叶级数33

2.2.2 应用举例34

2.3 周期性位移激励和外力激励的影响39

2.3.1 周期性位移激励的影响39

2.3.2 周期性外力激励的影响45

2.4 随机性位移激励和外力激励的影响50

2.4.1 线性系统与平稳随机过程51

2.4.2 随机性位移激励的影响52

2.4.3 随机性外力激励的影响56

2.5 脉冲力激励的影响60

2.5.1 弯曲振动方程60

2.5.2 脉冲力作用下的方程解61

2.6 环境干扰造成的测量噪声表示61

2.6.1 环境测量噪声和抑制方法61

2.6.2 环境测量噪声表示62

参考文献63

第3章 系统参数测量原理和方法64

3.1 系统参数的测量原理64

3.1.1 扭摆振动方程64

3.1.2 系统参数测量65

3.2 位移传感器造成的测量噪声67

3.2.1 位移传感器的测量误差67

3.2.2 扭转角的测量噪声68

3.2.3 位移传感器的安装误差71

3.3 标定力造成的测量噪声74

3.3.1 标定力74

3.3.2 标定力的系统误差75

3.3.3 标定力的随机误差76

3.3.4 标定力的安装误差77

3.3.5 标定力的漂移78

3.4 系统参数标定的测量噪声80

3.5 系统参数标定中测量噪声的影响82

3.5.1 对稳态扭转角的影响83

3.5.2 对稳态点对应时间的影响83

3.5.3 对极值点对应时间的影响84

3.5.4 对极值点对应扭转角的影响88

3.6 系统参数的标定方法89

3.6.1 实际测量数据89

3.6.2 统计计算方法90

3.6.3 比例回归方法92

3.6.4 系统参数的验校95

3.7 阶跃响应方法的若干问题101

3.7.1 扭转角和加载时间的转换101

3.7.2 多次逐级阶跃加载的系统响应105

参考文献106

第4章 冲量测量和误差分析方法108

4.1 脉冲力作用下系统响应108

4.1.1 脉冲力作用下系统响应分析108

4.1.2 脉冲力作用下系统响应特点109

4.2 冲量瞬间作用模型的误差分析115

4.2.1 冲量模型误差分析116

4.2.2 应用举例120

4.3 冲量测量的误差分析方法121

4.3.1 冲量噪声误差分析122

4.3.2 冲量模型误差与冲量噪声误差的合成125

4.3.3 应用举例126

4.4 测量系统的基本要求132

4.4.1 振动频率132

4.4.2 小扭转角条件133

4.4.3 测量精度133

4.4.4 测量系统的初步设计134

4.4.5 应用举例136

参考文献139

第5章 推力测量和误差分析方法140

5.1 推力积分方程反向计算问题140

5.1.1 问题的提出140

5.1.2 问题的难点142

5.2 推力积分方程的数值积分离散化方法143

5.2.1 推力积分方程和总冲积分方程143

5.2.2 复化求积离散化方法144

5.3 推力积分方程的反向计算方法145

5.3.1 推力的复化梯形计算方法145

5.3.2 推力的复化辛普森计算方法146

5.3.3 计算分析149

5.4 总冲积分方程的反向计算方法152

5.4.1 总冲的复化梯形计算方法152

5.4.2 总冲的复化辛普森计算方法153

5.4.3 计算分析156

5.5 推力离散化线性方程组的矩阵表示160

5.5.1 离散化线性方程组的矩阵表示160

5.5.2 下三角矩阵的求逆方法161

5.6 推力离散化线性方程组的病态特性162

5.6.1 病态方程组的概念162

5.6.2 推力离散化线性方程组为严重病态163

5.7 推力反向计算的截断误差分析方法164

5.7.1 推力截断误差的影响因素164

5.7.2 推力截断误差的分析方法165

5.7.3 计算分析166

5.8 推力反向计算的噪声误差分析方法170

5.8.1 推力噪声误差的分析方法170

5.8.2 计算分析172

5.9 推力反向计算的平滑降噪优化方法174

5.9.1 平滑降噪优化的思路174

5.9.2 平滑降噪优化的技术路线176

5.9.3 平滑降噪优化方法178

5.9.4 应用举例184

5.10 推力测量系统的基本设计要求194

5.10.1 振动频率194

5.10.2 小扭转角条件195

5.10.3 测量系统的初步设计195

5.10.4 应用举例196

参考文献198