本書提出了固態致動器的理論描述、實際材料、裝置設計、驅動／控制技術和典型應用的概述，還討論了微機械電子學領域的當前及未來發展趨勢。第1章沿著書中應用材料的概況對該領域的概要和微定位技術的*新發展進行了介紹；第2～4章涵蓋了相關的理論基礎和實用材料、設計和制造的考慮因素；第5章描述了驅動／控制技術；第6章解決了致動裝置的建模和調節過程中的機電損耗與發熱等關鍵問題；第7章致力於利用有限元分析對這些效應的建模，這些方法的演示包含在隨書附帶的光盤中；第8～10章介紹了三種不同類裝置的應用，第8章介紹了伺服位移傳感器的應用；第9、10章分別介紹了脈衝驅動電機和超聲波電機的應用；**1章從行業和社會角度，就這些新繫統對科技和經濟的影響展望了機械電子學的未來。
本書是為電子材料、控制繫統工程、光通信、精密機械和機器人等領域學習和工作的研究生或工業工程師編寫的。

本書描述了微機械電子學領域中固態致動器裝置的基礎理論、實際應 用材料、致動裝置的設計、驅動／控制技術以及典型應用實例，討論了該 學科領域未來的發展趨勢。全書內容如下：第1章描述微機械電子學的現狀 和發展趨勢；第2～4章覆蓋了相關的理論基礎知識、實用材料以及設計制 造中的注意事項；第5章描述驅動／控制技術；第6章描述致動器的建模、 損耗和發熱問題；第7章介紹有限元分析的方法；第8～10章介紹三種類型 裝置的具體應用；第11章介紹在當代科技和經濟形勢下微機械電子學的未 來發展。 本書適合高等院校微機械電子學領域本科生、研究生、專業教師和該 領域的科技人員參考使用。

譯者序
前言
符號表
教學進度安排
預備知識
第1章 致動器和微機械電子學的當前趨勢
1.1 對新型致動器的需求
1.2 微定位的傳統方法
1.3 固態致動器概述
1.4 重要設計概念和本書結構
第2章 場致張力的理論描述
2.1 鐵電性
2.2 電場感應應變的微觀描述
2.3 壓電性的張量／矩陣描述
2.4 鐵電和反鐵電現像的理論描述
2.5 磁致伸縮現像學
2.6 鐵電疇的再取向
2.7 鐵電體中的晶粒大小和電場感應應變
第3章 致動器材料
3.1 實用致動器材料
3.2 壓電換能器的品質因數
3.3 電致伸縮應變與溫度的關繫
3.4 響應速度
3.5 致動器的機械特性
第4章 陶瓷致動器的結構及制造方法
4.1 陶瓷和單晶體的制造
4.2 裝置設計
4.3 電極材料
4.4 市場上現有的壓電致動器和電致伸縮致動器
第5章 壓電致動器的驅動／控制技術
5.1 壓電致動器的分類
5.2 反饋控制
5.3 脈衝驅動
5.4 諧振驅動
5.5 微機電繫統的傳感器和特殊元器件
第6章 損耗機理與發熱
6.1 壓電體的遲滯和損耗
6.2 壓電體中的發熱
6.3 硬性和軟性壓電材料
第7章 壓電結構有限元法簡介
7.1 背景知識
7.2 定義問題的方程
7.3 有限元法的應用
第8章 伺服位移傳感器的應用
8.1 變形鏡
8.2 顯微鏡載物臺
8.3 高精度線性位移裝置
8.4 伺服繫統
8.5 VCR（錄像機）磁頭跟蹤致動器
8.6 振動抑制和噪聲消除繫統
第9章 脈衝驅動電機應用
9.1 成像繫統的應用
9.2 尺蠖裝置
9.3 點陣打印機機頭
9.4 噴墨打印機
9.5 壓電繼電器
9.6 自適應懸掛繫統
**0章 超聲波電機的應用
10.1 超聲波電機的概述及分類
10.2 駐波電機
10.3 混合模態電機
10.4 行波電機
10.5 模態旋轉電機
10.6 不同超聲波電機的性能比較
10.7 微型步行機械
10.8 超聲波電機速度和推力的計算
10.9 設計超聲波電機的要點
10.10 超聲波電機的其他應用
10.11 磁電機
10.12 超聲波電機的可靠性
**1章 微機械電子繫統中陶瓷致動器的展望
11.1 從專利統計看發展趨勢
11.2 壓電致動器／超聲波電機市場
11.3 致動器設計的未來趨勢
索引