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序言瓦特首先采用速度调节器，调节蒸汽机转速使其开始得到实际应用，并成为工业革命的基础。斯伯利发明了利用陀螺仪的自动操纵装置，使飞机向实际使用方面迈出了第一步。山于可以高精度地确定电子束的位置，因此，能够制造出高集成度的半导体器件。就在我们周围，如在机器制造厂里，利用工业机器人和激光器控制小型磁盘的磁道位置或控制信号读取装置与磁盘保持一定距离。自动控制就象人们驯服猛兽一样，使机器为人类服务。这类自动控制要求必须弄清楚机械本身的特性，同时还要知道控制的量及这些量的微分、积分，然后实行输入操作（反馈），就可以使系统稳定运行。与此同时，可以在有干扰存在的情况下，使控制量与一定的目标值相一致。这类控制不仅对于机械系统，就是对于化学设备的自动化，也起着不可缺少的作用。此外，还有更复杂的系统控制。如在第二次世界大战中出现的雷达和火炮（一般指口径在13毫米以上的火炮）组合式的攻击系统，以及最近的导弹和反导弹系统等。特别是作为式飞机中有代表性的VTOL(vertical takeoff and landing),CcV(co-ntrol configured vehicle)等，由于采用了新的控制系统，获得了比一般飞机更好的飞行与操纵性能。为了精确控制具有相互影响的多变量复杂系统，必须采刑对系统特性先进行预测、数据处理，从而产生操作输入的控制系统。系统的特性，由系统内部状态及未来的输入所决定。所以，如果能够根据系统的内部状态进行控制，就有希望得到良好的控制结果。为了设计这样的控制系统，必须建立由系统内部状态决定的精确模型。1960年前后，以R,E、卡尔曼教授为代表，研制开发了基于上述模型的控制理论，称为现代控制理论。现代控制理论在实际应用方面，迄今为止，基本上仅限于军工生产，其它领域尚未得到应用。除了这种理论难以理解之外，而且实际上，为了设计控制系统，还不得不建立系统状态方程模型。-一般化学过程不仅建立模型困难，甚至根据这种新的控制理论设计出控制系统，也不一定有多大效果。几年前，由于对自动化历史与化学过程的自动化历史同样看待，所以，对于机械也采用以前的控制系统这是当然的。对于机械系统，根据力学知识可在理论上推导出有限阶的数学模型，不仅可以辩识未知参数，还可以通过采用更好的控制系统，大幅度提高它的机能。本书将从理论到实际论述如何对这种机械系统进行控制。本书第二章叙述了对于建立机械系统模型非常有效的拉格朗日方程的列写方法及其变换为状态方程的变换方法，状态方程式的构造、特点及其求解的解析方法。第三章诽述了一般控制系统，尤其是伺服系统的设计方法及其步骤。根据第三章论述的理论设计控制系统时，没有确定的结构，因此，这种控制系统最好采用微处理机进行控制运算来实现。，但是，利用计算机实现的所谓数控，从测量到控制直至得出控制结果的运算是有时间延迟的，对王快速响应的机搬系统必须考虑提前这种延迟。根据这种观点，在第四章讲述了数字控制系统的设计方法。第五章介绍了机械系统的特点及其控制问题。机械系统的状态方程，因为必须要考虑各自由度的加速度，所以具有固有的结构。利用这种固有结构，在很多情况下，便于控制系统设计。第五章又特别详细地讲述了在机器人中采用的连杆机构的特点以及含有这种连杆机构的系统构造。进一步介绍了在实际应用的限制条件下，如何处理动态控制问题的方法。通过这些提高控制性能，就可以构成具有优异功能的机械系统。如何利用上述设计方法设计控制系统，最好看一看实际设计的例子。第六章详细讲述了四个设计实例：(1)移动式起重机
