W niniejszym podręczniku zamieszczono (w wielkim skrócie) podstawowe wiadomości, jakie, zdaniem autora, powinien posiadać absolwent wyższej uczelni technicznej, na kierunkach mechanika i budowa maszyn oraz automatyka i robotyka.
Autor stoi na stanowisku, iż absolwenci tych kierunków, podejmujący prace inżynierskie w gospodarce, powinni posiadać minimum wiedzy, która pozwoli na samodzielne, nawet bardzo uproszczone badania identyfikacyjne, np. w celu dalszej automatyzacji procesu obróbki.
Jest mało prawdopodobne, aby mogli oni podejmować się poważniejszych badań, posługując się najnowszymi osiągnięciami w zakresie aparatury badawczej i metod badawczych. W takich przypadkach stosowne badania zostaną zlecone do jednostki naukowej. Dlatego nacisk w tym podręczniku został położony na metody zaprezentowane w rozdziałach 1-4, natomiast dla zasygnalizowania istnienia bardziej zaawansowanych metod badawczych dołączono także rozdział 5, w którym w sposób encyklopedyczny przedstawiono wybrane, zdaniem autora praktycznie przydatne metody identyfikacji obiektów dynamicznych.


SPIS TREŚCI
WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ    
WSTĘP    
1. WPROWADZENIE DO PROBLEMATYKI BADAŃ NAUKOWYCH
1.1.    Wprowadzenie     
1.2.    Podstawowe definicje     
1.3.    Metody badawcze     
1.4.    Modele    

2. PLANOWANIE BADAŃ DOŚWIADCZALNYCH     
2.1.    Wprowadzenie     
2.2.    Klasyfikacja planów doświadczeń     
2.3.    Kryteria wyboru planu doświadczenia    
2.4.    Analiza wyników    
2.4.1. Plany kompletne     
2.4.1.1.    Plany kompletne typu n.   *■ const     
2.4.1.2.    Plany kompletne typu n,   * const (PS/DK-X)     
2.5.    Plany monoselekcyjne     
2.5.1.    Plany monoselekcyjne jednokrotne PS/DS-M:U    
2.5.2.    Plany monoselekcyjne wielokrotne PS/DS-M:M    
2.6.    Plany poliselekcyjne (wieloczynnikowe)    
2.6.1.    Plany frakcyjne (częściowe) PS/DS-P:nj-p     
2.6.2.    Plany ortogonalne PS/DS-P:a    
2.7.    Plany randomizowane    
2.7.1.    Plany randomizowane kompletne PS/RK    
2.7.2.    Plany randomizowane blokowe PS/RB    

3. STATYSTYCZNE OPRACOWANIE WYNIKÓW BADAŃ    
3.1.    Wprowadzenie     
3.2.    Rozkłady    
3.3.    Miary zmienności     
3.3.1.    Miary tendencji centralnej    
3.3.2.    Miary zmienności    
3.4.    Test statystyczny Pearsona k2 (CHI KWADRAT)     
3.5.    Test statystyczny t-Studenta    
3.5.1.    Ocenianie prawdziwej średniej     
3.5.2.    Różnica pomiędzy średnią i zerem    
3.5.3.    Różnica między dwiema średnimi     
3.5.4.    Przedział ufności    
3.5.5.    Algorytm stosowania testu t    
3.6.    Test statystyczny G-Grubbsa     
3.7.    Analiza wariancyjna    
3.7.1.    Test F-Snedecora (Fishera) dla wariancji    
3.7.2.    Przedział ufności dla wariancji     
3.8.    Korelacja - regresja    
3.8.1.    Korelacja liniowa dwóch zmiennych     
3.8.2.    Regresja liniowa dla więcej niż dwóch zmiennych (metoda regresji wielokrotnej)     
3.8.3.    Regresja krzywoliniowa    

4. DOŚWIADCZALNA IDENTYFIKACJA MODELI DYNAMICZNYCH
OBIEKTÓW PRZEMYSŁOWYCH     
4.1.    Podstawowe wiadomości o metodach identyfikacji    
4.1.1.    Cel identyfikacji modeli dynamicznych    
4.1.2.    Model dynamiczny obiektu    
4.1.3.    Klasyfikacja metod identyfikacji modeli dynamicznych     
4.1.4.    Podstawy eksperymentalnych metod identyfikacji modeli dynamicznych    
4.1.5.    Zasady identyfikacji modeli dynamicznych    
4.1.5.1.    Kryteria wyboru metod oceny     
4.1.5.2.    Przebieg doświadczalnej identyfikacji modelu    
4.2.    Zastosowanie aperiodycznych sygnałów testujących dla identyfikacji modeli dynamicznych    
4.2.1.    Sygnały testujące aperiodyczne stosowane w badaniach identyfikacyjnych     
4.2.2.    Wybór sygnału testującego     
4.2.2.1.    Wpływ charakterystyk obiektu na wybór sygnału testującego     
4.2.2.2.    Skalowanie sygnału testującego     
4.2.2.3.    Optymalizacja sygnałów testujących    
4.2.3.    Identyfikacja struktury modelu dynamicznego     
4.2.4.    Zasady postępowania przy identyfikacji parametrów modelu dynamicznego    
4.3. Identyfikacja obiektów dynamicznych sygnałami periodycznymi    
4.3.1.    Idea metody    
4.3.2.    Wybór sygnałów testowych     
4.3.3.    Wybór zakresu częstotliwości badań     
4.3.4.    Metodyka wyznaczania charakterystyk częstotliwościowych    
4.3.4.1.    Metoda wyznaczania charakterystyk częstotliwościowych przez jednoczesny zapis sygnału wejściowego x(t) i wyjściowego y(t) z obiektu     
4.3.4.2.    Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych metodą kompensacyjną    
4.3.4.3.    Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych metodą pomiaru części rzeczywistej Re[K(jo))] i części urojonej Im[K(jco)]charakterystyki widmowej obiektu    
4.3.4.4.    Metodyka identyfikacji struktury obiektu na podstawie wyznaczonych charakterystyk częstotliwościowych    
4.3.4.5.    Identyfikacja parametrów modelu na podstawie charakterystyk częstotliwościowych (metoda punktów charakterystycznych)     
4.3.4.6.    Identyfikacja parametrów modelu na podstawie przebiegów elementarnych         
4.4. Stochastyczne metody identyfikacji obiektów dynamicznych    
4.4.1.    Wprowadzenie     
4.4.2.    Podstawowe pojęcia w metodzie stochastycznej     
4.4.3.    Charakterystyki dynamiczne układów liniowych w ujęciu stochastycznym     
4.4.4.    Ocena błędów wyznaczania charakterystyk dynamicznych metodami stochastycznymi     
4.5. Numeryczne metody identyfikacji obiektów dynamicznych z wykorzystaniem transformacji Fouriera    
4.5.1.    Wprowadzenie     
4.5.2.    Szeregi Fouriera i transformacja Fouriera    
4.5.3.    Problem dyskretyzacji sygnału pomiarowego    
4.5.4.    Niepożądane efekty transformacji Fouriera zdyskretyzowanych sygnałów pomiarowych    
4.5.5.    Estymacja gęstości widmowej metodami numerycznymi    
4.5.6.    Algorytm identyfikacji modelu obiektu dynamicznego z wykorzystaniem transformacji Fouriera    
4.6. Identyfikacja modelu obiektu dynamicznego metodą analizy modalnej    

5.    IDENTYFIKACJA MODELI DYNAMICZNYCH METODAMI SYMULACYJNYMI
5.1.    Podstawy metod symulacyjnych    
5.2.    Modele funkcjonalne jako podstawa do metod symulacyjnych    
5.3.    Budowa modelu symulacyjnego w środowisku MATLAB-SIMULINK    
5.3.1.    Podstawowe wiadomości o pakiecie MATLAB-SIMULINK    
5.3.2.    Podstawowe wiadomości o tworzeniu modelu symulacyjnego w środowisku SIMULINK     
5.3.3.    Budowa (tworzenie) modelu symulacyjnego    
5.3.4.    Badania symulacyjne w środowisku SIMULINK    
5.4.    Identyfikacja obiektów metodą elementów skończonych    
5.4.1.    Podstawy metody elementów skończonych    
5.4.2.    Procedura tworzenia modelu MES    
5.4.3.    Zastosowanie MES do identyfikacji modeli dynamicznych     
6.    PODSUMOWANIE     
BIBLIOGRAFIA    
INDEKS