当今科学仪器已步入精密、超精密时代，仪器的不确定度已达到纳米级，其中精确的测量与准确的控制成为科学仪器技术的重要基础。目前研究的尺度深入到介观( 纳米) 和微观 ；仪器的研制和生产趋向智能化、微型化、集成化、芯片化、集成系统和工程化；尤其是计算机及网络技术的快速发展与应用，精密测控与系统已成为科学仪器领域中不可缺少的重要组成部分。

    为适应科技发展的需要，赶上世界科技进步的步伐，提高我国测控技术的水平，本书从实际出发，参照全国“测控技术与仪器专业”的教学大纲编写而成。书中总结了编著者长期的教学经验与科研工作成果，荟萃了有关现代精密测控与系统的理论和成果，着力反映这一学术领域的当代发展水平，使学生在掌握测控系统的基础理论、技术与方法的基础上，重点学会系统集成，解决实际精密测控问题的能力。同时力图做到概念清楚、深入浅出，对精密测控与系统有关的共同性理论和方法，进行了系统、全面的阐述。每章都有实例和习题，便于学生自学并启发学生的创造性。

    本书内容共分9章：

    第1章导论。信号与系统的概念是测控技术的基础。本章介绍信号与系统的基础知识，引导学生学习并在实际中应用测控系统的专业知识。

    第2章系统的数学模型。系统的数学模型是指导系统的理论基础。本章阐述系统的时域模型、系统的频域模型、系统的状态空间模型等常用数学模型的形式及建立、分析方法。

    第3章传感器与测试系统。传感器作为测控系统中的信号获取元件，其性能指标直接影响到整个系统的测控精度。本章首先介绍传感器的基本概念，然后对信号检测中经常遇到的传感器的标定与数据处理、测试系统的模块化设计等问题加以讨论，最后给出工程中常用的电阻抗式传感器的一些常见检测电路。

    第4章信号调理。信号调理是测控系统中非常重要的单元，涉及模拟信号与数字信号。本章阐述了信号调理的基本概念与分类、基本的信号调理电路以及模数（数模）转换电路等运算放大器电路与电平调整、非线性信号的线性化信号变换滤波及阻抗匹配。

    第5章图像处理技术。图像信息是测控技术获得高质量信息的重要手段，利用数字图像处理的方法与手段，实现对象的自动监控，已经成为测控技术中一个重要的领域。本章从数字图像处理的基本概念入手，简要介绍图像的描述和数字化、图像处理中的正交变换、数字图像处理的基本技术，包括图像采集、图像增强、图像滤波、图像锐化、图像分割等技术，同时给出了应用实例。

    第6章微弱信号检测技术。微弱信号检测技术是信号处理中难度很大的课题。本章研究被测信号的特点与相关性，给出了微弱信号检测的基本概念及微弱信号检测技术与信号处理的方法。

    第7章数字控制系统。随着计算机技术的迅速普及应用，在工业控制中越来越多地采用数字技术，实现对被控对象的有效控制。本章介绍了工业过程控制的概念，并就工业中常见的数字PID控制及模糊控制技术进行了分析。

    第8章计算机测控系统。在以计算机为中心的测控系统中，尤其是计算机网络技术的出现，能够把过程控制与生产管理有机地结合起来，实现工厂或企业体系的信息化管理。本章介绍了计算机测控系统的基本概念，然后对实际工程应用中常见的信息获取、处理技术以及常见计算机测控系统的特点进行了概括分析。

    第9章现场总线技术与基于Internet的远程测控系统。随着计算机网络技术的飞速发展，将被监控对象用网络，甚至用Internet连接起来，可实现远程测控。本章给出了现场总线的基本概念，对目前所常见的几种现场总线进行了分析。最后介绍了基于Internet的远程测控系统。

    本书可供高等工科院校测控技术与仪器、电子精密机械、机电一体化及光学仪器等专业师生使用，同时也可供从事精密仪器与机械及微纳米机电系统的研究、设计、制造、使用和调修的工程技术人员学习和参考。

    由于编著者水平有限，书中难免有不妥甚至错误之处，殷切希望读者提出宝贵意见。

    编著者

    2005年2月于清华园