第一章绪论
1. 1选题背景
伴随着工程技术的不断进步与发展，测试分析技术的应用也越来越广一泛;精确有效的信号测试是设备控制与分析的基础。当前，测试分析技术广泛应用于各种工业设备的控制、设备的状态监测、故障诊断以切削力测试等各个领域。信号的测试分析技术是各种应用技术的基础与前提。
信号的测试分析通常包括信号的提取和信号的分析两大部分，信一号的采集是测试系统的前提，它的精度和准确性决定了测试系统的性能。当前AJD的功能和性能都有了巨大进步，能够很好地满足不同的测试需求:信号的分析技术决定了测试系统的性能，通过信号分析，提取信号的特征，从而实现不同的分析功能。
计算机技术的不断发展为测试技术在工程测试领域的广泛应用提供了重要的技术支撑，基于计算机的测试分析系统成为当前测试分析技术的卞要发展趋势，借助于计算机的数据分析处理能力，结合相关的测试设备，可以方便地构建不同数据总线的测试分析系统，如USB, PCI等数据总线形式;根据不同的测试对象需求，选择合适的软件开发语言，发出适应工程需要的信号测试分析软程测试提供便利;因此，从测试分析系统，能够适应不同的测试对象的需求，前测试分析技术的发趋势。
1. 2计算机测试分析技术的发展现状与趋势
电户技术、一计算机技术等的飞速发展为信号的测试分析技术提供了重要的软、硬件支掉;信一号的测试靠性与准确性有了很大的提高，分析技术也由传统的硬件分析为主，发展为分析方式的软件化，这些进步与发展为计算机测试技术的应用提供基础，也是今后测试技术发展的主要方向。计算机测试技术的应川将吏力灵活，更力具有适应性，同时分析方法将实现软件化。
一计算机的不断发展，为构建基于PC的柔性Gf算机测试分析系统提供了硬件上的重要支撑，从于PC的测试系统，具备更好的适以史好实现具有良好人机交功能的信号采集、分析等功能的软件系统，方便技术人员的使用。分析软件同时具有更好的可打展性，能够根据工程应用的需要，少卜发出功能丰京、易J几使用维护的软件系统。测试分析技术的应用与计算机技术的应用联系更加紧密。可以预见，未来测试分析技术的广泛应用和不断发展，也必然和计算机技术的应用发展紧密联系在一起，并相互促进。
当前，国内外对于计算机测试分析技术在各工程领域的应用，做了大量的科研开发工作，研究开发了多种广泛应用于工程测试分析领域、性能可靠、使用方便的测试分析仪器。这些测试仪器的使用，大大提高了工程领域测试分析的效率和分析的可靠性和精度，在很大程度上提升了工程建设的质量、性能和可靠性。
国外，NI公司从上世纪开始一直致力于开发适合工业各领域使用的测试硬件系统和图形化的编程分析软件。NI公司也是最早开始虚拟仪器研究与应用的公司，其测试系统软、硬件产品在业界有着重要的影响力和广泛的应用。
NI信号采集硬件系统，作为在数据采集领域的技术领先者，NI公司提供了基于各种总线的动态信号采集(DSA)产品系列(PCI, PXI/PXIe, USB, Wi-Fi等)。这些设备能够提供高达204.8KS/s的采样率(AI)和204.8KS/s的更新率(AO), 24位ADC和DAC;多设备同步功能，可以实现一个机箱高达272个通道的同步采集私I多个机箱5000个通道的同步采集。NI产品在工程各个领域都有着广一泛且深入的应用，以下是其产品在几个主要领域的应用情况。
NI公司测试系统在产品音频性能测试中的应用
使用NI公司提供的音频测试系统可以用来测试分析音箱、功放、手机、及其他模拟和数字音频设备的性能。NI音频分析软件可以完成总i皆波失真(i HD)分析、频率响应分析(FRF)、正弦扫描和信噪比((SNR)等分析功能。其提供的混合信号测试系统，
可以方便地实现多种信号的测试和分析。
第三章 信号分析算法.......19-37
3.1 信号的分类....... 19-20
3.1.1 确定性信号....... 19
3.1.2 非确定性信号....... 19-20
3.2 数字信号分析....... 20-29
3.2.1 信号滤波....... 20-21
3.2.2 信号时域....... 21-23
3.2.3 信号的加窗分析....... 23-27
3.2.4 离散傅立叶变换.......27-29
3.3 信号频谱分析方法....... 29-36
3.3.1 功率谱分析....... 29-31
3.3.2 倒频谱分析技术及....... 31-32
3.3.3 频谱细化....... 32-34
3.3.4 系统频率响应函数分析....... 34-36
3.4 本章小结....... 36-37
第四章 柔性计算机测试分析....... 37-50
4.1 计算机软件开发的....... 37-38
4.2 面向对象的软件开发....... 38-39
4.2.1 面向对象编程....... 38
4.2.2 软件开发语言....... 38-39
4.2.3 软件开发平台....... 39
4.3 柔性计算机测试分析软件.......39-45
4.4 通用信号分析算法....... 45-49
4.5 本章小结....... 49-50
第五章 三维力测试系统定制....... 50-56
5.1 三维动态铣削力测.......50-55
5.2 本章小结....... 55-56
结论
本文在对计算机测试技术进行深入研究的基础上，结合当前技术发展的趋势和工程应用对计算机测试系统的需求，开发了具有良好柔性的计算机测试分析系统，测试系统在软、硬件两个方面充分考虑了工程应用的需求，能够灵活定制软、硬件平台;搭建了基于PC的硬件系统，并开发了相应的测试分析软件包，整个测试分析系统能够根据具体的应用需求合理选择采集卡A/D，使测试系统在充分满足测试需要的同时避免功能上的浪费;测试系统能够适应电压信号、电流信号、电荷信号等测试;同时能够适应端子接口、BNC接口等不同接口类型信号的测试需求。
测试分析模块主要实现信号时域、频域等分析功能，包括信号统计特征分析、信号加窗、信号滤波、信号频谱分析、频率响应函数分析等功能。根据应用需要，本文开发了铣削力测试分析软件包、车削测试分析软件包、通用信号测试分析软件包。通过软件包定制，柔性测试系统能够适应不同的测试领域。