第3版前言
近10年来,作者及其领导的研究团队一直在从事与机电控制工程紧密相关的精密仪器与机械学科方面的重大工程项目研究,先后完成了几种不同类型的机电控制系统,其中包括精密直驱空间稳定系统、全闭环位置伺服系统、带轨迹规划的多位置定位系统以及高刚度高动态静电悬浮系统等。受控机械是多自由度的。还研究了近年来颇受关注的并联连杆支撑平台,并成功地应用于缓冲装置。
在系统研制过程中,曾经遇到不少实际问题,例如传动装置机械共振和间隙振荡、负载摩擦力矩引起的低速爬行以及脉冲调宽功率放大器产生的脉冲干扰等机电控制系统所特有的现象。
通过这些亲历经验,一方面,对《机电控制工程》的基本理论体系有了更加深入的理解和掌握;另一方面,在进行第3版的修订时,增添了新的知识源泉。本书第3版与第2版相比,除了对个别公式、符号及词句进行了修订外,保留原书的章节不变。只是有5处作了重点修改与补充。
(1) 在2.5节“多刚体机械系统”部分,增加了2.5.3节“六连杆并联支撑平台”,主要讲述六连杆并联支撑平台的运动学和动力学;
(2) 改写了3.6.3节有关永磁同步电动机的矢量控制,并增加了θ角的实际测量方法;
(3) 删去了5.1.3节中有关双传感反馈方案的内容,代之以感应同步器-永磁同步力矩电动机方案;
(4) 将5.3.3节“负载转矩前馈补偿器”改写为“干扰前馈补偿器”,加强了间接干扰前馈补偿器的概念;
(5) 将5.4节中机械谐振的控制扩充为机械谐振与间隙振荡的控制。
这几处重点修改是在总结实践经验基础上完成的。机电控制工程必须理论与实践密切结合,并注重机电一体化设计。
这次新版修订是在清华大学出版社张秋玲编审的倡导下促成的。在修订和出版过程中,她做出了重要贡献。作者借此机会对她表示衷心的感谢。作者还要感谢研究团队的其他老师和博士生,是他们在硬件和软件方面完成了大量的实际工作。
本书虽然已经过两次修订,但由于作者水平有限,仍然会存在不少缺点与错误,欢迎阅读本书的读者批评指正。
高 钟 毓
2011年6月16日于清华园