《机械工程测试与控制技术》课程演示程序集

闭环控制经典案例：通过瓦特离心调速器动画演示反馈控制原理，直观理解开环与闭环控制的本质区别

1.3 自动控制系统：左侧由工人"眼看液位计 — 手转阀门"调节，右侧由"浮球 — 杠杆 — 阀门"自动调节。可突发出水扰动，直观对比检测偏差、实施控制、消除偏差的全过程

1.3 自动控制系统：左侧由工人"眼看温度计 — 手转调压器"调节，右侧由"热电偶 — 电压/功率放大 — 电动机 — 减速器 — 调压器"自动调节。可打开箱门制造散热扰动，对比两侧的温度偏差与恢复速度

北宋 1086—1089 年苏颂、韩公廉所造，世界最早的天文钟。三层结构：底层枢轮与擒纵机构（动力与等时）、中层浑象（铜铸天球）、顶层浑仪（观测）。纯结构展示，可分层展开、逐层点选查看部件名称与《新仪象法要》原文出处

合成不同频率、幅值、相位的周期信号，观察时域与频域对应关系

分析信号的自相关和互相关函数，理解信号的相似性和时延特性

基于Web Audio API的信号合成与频谱分析，支持多种波形叠加与声音播放

8种乐器的音色对比：同一音符在不同乐器下的谐波成分差异，理解音色的频域本质

旋转向量可视化，理解"波是圆的投影"，欧拉公式的几何意义

Nyquist-Shannon采样定理交互演示：采样频率、混叠现象、sinc重建的可视化

建立系统的微分方程模型，通过拉氏变换求解传递函数

串联、并联、反馈化简，比较点与引出点的前移/后移及互易条件判断

弹簧-阻尼系统的时域响应动画，观察时间常数和稳态值

弹簧-质量-阻尼系统的时域响应动画，观察阻尼比的影响

分析系统在阶跃、斜坡等典型输入下的时域响应

理解复数的指数形式 r·e^(jθ)，掌握复数乘除运算的幅值与相位法则

分析系统对正弦输入的响应：幅值比与相位差，Bode图

奈奎斯特稳定性判据的理论基础，理解幅角原理与稳定性关系

逐步演示奈奎斯特图的绘制过程：从传递函数到逐点描迹、连线成图

渐近线画法：识别转折频率、画低频渐近线、逐段调整斜率、叠加精确曲线

三图同步联动，理解乃氏图与伯德图的对应关系：同一频率特性的两种表示

通过奈奎斯特图和伯德图判断系统的稳定性

计算系统在典型输入信号作用下的稳态误差

超前-滞后校正的频域设计方法

分析传感器的灵敏度、线性度、回程误差等静态指标

通过频率响应分析测试系统的动态性能

根据被测物理量选型传感器，设计电桥调理电路

信号调制解调原理演示，支持AM/FM/PM三种调制方式