前言本書(shū)適用于高等院校電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化專業(yè)本科“運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)”或“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程教學(xué)，其深入部分也可作為電力電子與電力傳動(dòng)、工業(yè)自動(dòng)化等相關(guān)學(xué)科研究生用書(shū)，還可供從事電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)的工程技術(shù)人員參考。
　　本書(shū)第1版的書(shū)名是《自動(dòng)控制系統(tǒng)》，于1981年出版，第2版改名為《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》，于1992年出版，并榮獲第三屆機(jī)械部?jī)?yōu)秀教材一等獎(jiǎng)。作為普通高等教育“九五”國(guó)家級(jí)重點(diǎn)教材的第3版改名為《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)——運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)》，于2003年出版。2009年修訂出版第4版，2011年，本書(shū)獲上海市普通高校優(yōu)秀教材獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。本書(shū)自第1版出版以來(lái)，社會(huì)反響良好，獲得相關(guān)課程授課教師的廣泛選用及好評(píng)。為了進(jìn)一步促進(jìn)和提高相關(guān)課程的教學(xué)質(zhì)量，為教師、學(xué)生提供更好的教材，機(jī)械工業(yè)出版社將本書(shū)第5版再次列入了重點(diǎn)教材精品化建設(shè)計(jì)劃，以期繼續(xù)完善、提高教材的質(zhì)量。
　　本書(shū)第5版的主線仍然是電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)的原理、分析和設(shè)計(jì)。主要思路是：理論與實(shí)際相結(jié)合，應(yīng)用自動(dòng)控制理論解決運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)等實(shí)際問(wèn)題。以轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩（電流）和磁鏈（磁通）控制規(guī)律為主線，由簡(jiǎn)入繁、由低及高地循序漸進(jìn)，按照從開(kāi)環(huán)到閉環(huán)、從直流到交流、從調(diào)速到伺服的層次論述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)性能和設(shè)計(jì)方法。
　　交流調(diào)速系統(tǒng)是現(xiàn)代實(shí)際應(yīng)用的主流，但直流調(diào)速系統(tǒng)仍是其理論基礎(chǔ)，所以本書(shū)仍從直流系統(tǒng)入門(mén)，在建立了扎實(shí)的控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的概念和能力以后，再進(jìn)入交流調(diào)速系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，最后在掌握了調(diào)速系統(tǒng)的基本規(guī)律和設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)伺服系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)。根據(jù)編著者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，交流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)模型、矢量控制系統(tǒng)與直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)在本科教學(xué)中難度較大，應(yīng)該讓學(xué)生掌握其基本概念和分析方法，授課教師可在實(shí)際教學(xué)中靈活處理其深度。
　　直流調(diào)速系統(tǒng)部分在沿承第3版的經(jīng)典結(jié)構(gòu)和內(nèi)容、吸收第4版數(shù)字控制精華的基礎(chǔ)上，主要做了如下改動(dòng)：
　　1）考慮到中小功率直流調(diào)速系統(tǒng)中已用PWM變換器取代了晶閘管整流器，因此刪減了VM可逆直流調(diào)速系統(tǒng)部分，以PWM變換器為主要供電方式，并在第4章中先后分析了起動(dòng)過(guò)程和轉(zhuǎn)速反向過(guò)渡過(guò)程。
　　2）更加強(qiáng)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)概念。在第2章闡述電力電子變換器和電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性時(shí)，結(jié)合PWM脈沖產(chǎn)生原理，推導(dǎo)控制電壓對(duì)電樞電壓和電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的控制調(diào)節(jié)作用。在分析起動(dòng)過(guò)程和制動(dòng)過(guò)程時(shí)，結(jié)合控制電壓變化分析了各階段轉(zhuǎn)速、電流變化規(guī)律。
　　3）第4章補(bǔ)充了按照典型Ⅱ型系統(tǒng)進(jìn)行電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)。
　　4）第5章結(jié)合運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)討論電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)采樣頻率確定方法；將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出與控制對(duì)象之間的零階保持器用一階慣性環(huán)節(jié)來(lái)近似，再按照模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)數(shù)字調(diào)節(jié)器，保留原工程設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單明了的優(yōu)勢(shì)，又兼顧系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。
　　交流調(diào)速系統(tǒng)基本保留了第4版的內(nèi)容和風(fēng)格。第6章包括異步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)模型、PWM技術(shù)、調(diào)壓調(diào)速、轉(zhuǎn)速開(kāi)環(huán)變壓變頻調(diào)速和轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差控制系統(tǒng)。第7章包括異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模型、矢量控制系統(tǒng)與直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，對(duì)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)做了較大的改動(dòng)，以切合實(shí)際工程應(yīng)用。第8章的標(biāo)題改為“繞線轉(zhuǎn)子異步電機(jī)轉(zhuǎn)子變頻控制系統(tǒng)”，以強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)是“轉(zhuǎn)子變頻控制”，內(nèi)容包括串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)、雙饋調(diào)速系統(tǒng)和雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。第9章為同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，對(duì)同步電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行、矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制做了分析與討論。
　　第10章為伺服系統(tǒng)，包括直流和交流伺服系統(tǒng)，建立直流和交流伺服系統(tǒng)的統(tǒng)一模型，討論系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及穩(wěn)定性。
　　本書(shū)按64學(xué)時(shí)編寫(xiě)，根據(jù)編著者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在64學(xué)時(shí)內(nèi)，難以全部完成10章內(nèi)容的教學(xué)�？紤]到各校相應(yīng)專業(yè)對(duì)課程的要求不同，在實(shí)際教學(xué)中可選用部分內(nèi)容，以第2~7章為重點(diǎn)，帶*部分可作為選講內(nèi)容。本書(shū)給出一定數(shù)量的習(xí)題和思考題，以供任課教師選用。
　　本課是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，實(shí)驗(yàn)是學(xué)好本課程必不可少的重要環(huán)節(jié),可以隨課堂教學(xué)過(guò)程進(jìn)行，也可以開(kāi)設(shè)單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)課，其目的在于培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)方法和運(yùn)用理論分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
　　本書(shū)第5版由上海大學(xué)阮毅教授、楊影副教授和陳伯時(shí)教授修改編寫(xiě)，其中直流調(diào)速系統(tǒng)部分（第2~5章）由楊影副教授修改編寫(xiě)，陳伯時(shí)教授協(xié)助討論；交流調(diào)速系統(tǒng)部分第8章由陳伯時(shí)教授修改編寫(xiě)；其余各章均由阮毅教授修改編寫(xiě)。
　　本書(shū)由清華大學(xué)楊耕教授主審，楊耕教授認(rèn)真審閱了全部書(shū)稿，提出了許多寶貴而中肯的修改意見(jiàn)，在此謹(jǐn)致衷心的感謝。上海交通大學(xué)陳敏遜教授、陳維鈞副教授，上海大學(xué)倪國(guó)宗副教授和沙立民副教授參加過(guò)本教材前幾版的編寫(xiě)工作，東南大學(xué)趙家璧教授曾承擔(dān)前幾版的主審工作，自然有其不可磨滅的貢獻(xiàn)。天津大學(xué)馬小亮教授根據(jù)自身的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)和數(shù)字調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)提出了寶貴的意見(jiàn)，在此深表謝意。
　　我們?cè)谛薷木帉?xiě)過(guò)程中雖然花了不少精力，但仍難免有錯(cuò)誤與不足之處，殷切期望廣大讀者批評(píng)指正。
　　編著者
　　序隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣工程與自動(dòng)化技術(shù)正以令人矚目的發(fā)展速度，改變著我國(guó)工業(yè)的整體面貌。同時(shí)，對(duì)社會(huì)的生產(chǎn)方式、人們的生活方式和思想觀念也產(chǎn)生了重大的影響，并在現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。隨著與信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和能源科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的交叉融合，它正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化的方向發(fā)展。
　　教育是培養(yǎng)人才和增強(qiáng)民族創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)，高等學(xué)校作為國(guó)家培養(yǎng)人才的主要基地，肩負(fù)著教書(shū)育人的神圣使命。在實(shí)際教學(xué)中，根據(jù)社會(huì)需求，構(gòu)建具有時(shí)代特征、反映最新科技成果的知識(shí)體系是每個(gè)教育工作者義不容辭的光榮任務(wù)。
　　教書(shū)育人，教材先行。機(jī)械工業(yè)出版社幾十年來(lái)出版了大量的電氣工程與自動(dòng)化類教材，有些教材十幾年、幾十年長(zhǎng)盛不衰，有著很好的基礎(chǔ)。為了適應(yīng)我國(guó)目前高等學(xué)校電氣工程與自動(dòng)化類專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，配合各高等學(xué)校的教學(xué)改革進(jìn)程，滿足不同類型、不同層次的學(xué)校在課程設(shè)置上的需求，由中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)電氣工程及自動(dòng)化學(xué)科教育委員會(huì)、中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)高校工業(yè)自動(dòng)化教育專業(yè)委員會(huì)、機(jī)械工業(yè)出版社共同發(fā)起成立了“全國(guó)高等學(xué)校電氣工程與自動(dòng)化系列教材編審委員會(huì)”，組織出版新的電氣工程與自動(dòng)化類系列教材。這類教材基于“加強(qiáng)基礎(chǔ)，削枝強(qiáng)干，循序漸進(jìn)，力求創(chuàng)新”的原則，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)課程內(nèi)容的整合、交融和改革，以不同的模塊組合來(lái)滿足各類學(xué)校特色辦學(xué)的需要。并力求做到：
　　1 適用性：結(jié)合電氣工程與自動(dòng)化類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)定位，按技術(shù)基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課和教學(xué)實(shí)踐等環(huán)節(jié)，進(jìn)行選材組稿。對(duì)有的具有特色的教材采取一綱多本的方法。注重課程之間的交叉與銜接，在滿足系統(tǒng)性的前提下，盡量減少內(nèi)容上的重復(fù)。
　　2 示范性：力求教材中展現(xiàn)的教學(xué)理念、知識(shí)體系、知識(shí)點(diǎn)和實(shí)施方案在本領(lǐng)域中具有廣泛的輻射性和示范性，代表并引導(dǎo)教學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)和方向。
　　3 創(chuàng)新性：在教材編寫(xiě)中強(qiáng)調(diào)與時(shí)俱進(jìn)，對(duì)原有的知識(shí)體系進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的改革和發(fā)展，鼓勵(lì)教材涵蓋新體系、新內(nèi)容、新技術(shù)，注重教學(xué)理論創(chuàng)新和實(shí)踐創(chuàng)新，以適應(yīng)新形勢(shì)下的教學(xué)規(guī)律。
　　4 權(quán)威性：本系列教材的編委由長(zhǎng)期工作在教學(xué)第一線的知名教授和學(xué)者組成。他們知識(shí)淵博，經(jīng)驗(yàn)豐富。組稿過(guò)程嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，對(duì)書(shū)目確定、主編征集、資料申報(bào)和專家評(píng)審等都有明確的規(guī)范和要求，為確保教材的高質(zhì)量提供了有力保障。
　　此套教材的順利出版，先后得到全國(guó)數(shù)十所高校相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的大力支持和廣大骨干教師的積極參與，在此謹(jǐn)表示衷心的感謝，并歡迎廣大師生提出寶貴的意見(jiàn)和建議。
　　此套教材的出版如能在轉(zhuǎn)變教學(xué)思想、推動(dòng)教學(xué)改革、更新專業(yè)知識(shí)體系、創(chuàng)造適應(yīng)學(xué)生個(gè)性和多樣化發(fā)展的學(xué)習(xí)環(huán)境、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力等方面收到成效，我們將會(huì)感到莫大的欣慰。
　　全國(guó)高等學(xué)校電氣工程與自動(dòng)化系列教材編審委員會(huì)