第1版前言

現代控制理論研究范圍較廣，線性系統理論、最優控制、系統辨識、最優估計理論、自適應控制均是現代控制理論的重要內容，但受教學學時和教材篇幅的限制，難以做到面面俱到。考慮到線性系統理論是現代控制理論的基礎，最優控制是現代控制理論的核心，本書從工程應用角度出發，以線性系統理論和最優控制為主線，介紹現代控制理論的基本方法。其中，線性系統理論部分主要闡述狀態空間分析法和綜合法的基本內容，包括動態系統的狀態空間描述，動態系統的定量分析（狀態方程的解）和定性分析（能控性、能觀測性、李亞普諾夫穩定性），動態系統的綜合（狀態反饋與狀態觀測器設計）；最優控制部分在介紹解決最優問題3種基本方法（變分法、極小值原理、動態規劃法）的基礎上，闡述兩類典型最優反饋系統的設計（線性二次型最優控制、最小時間控制）。

本書可作為自動化、電氣工程及其自動化等專業本科生的教材，也可供相關領域的工程技術人員參考。為了適應控制理論教學改革需要和21世紀對人才培養的要求，本書在編寫中強調狀態空間控制理論與工程實踐問題緊密結合，注重學生分析問題和解決問題能力的培養，力求形成如下特色：

（1）結構清晰，便于學生從整體上掌握現代控制理論的基本方法。本書貫穿了動態系統在狀態空間數學模型基礎上的定量分析，定性分析，極點配置，最優反饋控制這一結構主線。

（2）注重物理概念，避免煩瑣數學推導，突出現代控制理論的工程應用背景，便于指導學生運用理論解決實際問題。

（3）在闡述現代控制理論的基本方法時注意與經典控制理論基本方法的聯系與比較。

（4）在保證理論知識體系結構完整的前提下，融入MATLAB在線性系統理論和最優控制中的應用。

（5）有較豐富的例題、習題與思考題、上機實驗題，便于學生自學，并有利于學生計算機應用能力和研究能力的提高。

本書是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材，由河海大學王宏華教授擔任主編，南昌大學王時勝教授擔任副主編。各章節編寫分工如下：河海大學王宏華編寫緒論、第2章、第5章；南昌大學王時勝編寫第1章的1.1～1.2節、第1章的小結、第1章的思考題與習題及上機實驗題、第3章；天津理工大學高強編寫第1章的1.3～1.5節；武漢工業學院李智編寫第4章；河北工業大學張燕編寫第6章的6.1～6.6節、第6章的小結、第6章的思考題與習題及上機實驗題；河北工業大學安連祥編寫第6章的6.7～6.9節。全書由河海大學王宏華統稿和修改。

本書由南京理工大學王執銓教授主審。王執銓教授認真審閱了書稿，并提出了許多寶貴的意見。本書在編寫過程中，參閱了國內外專家、學者的教材、著作，得到了電子工業出版社和凌毅編輯的支持和幫助，編者謹在此一并致謝。

本書有配套的電子課件，可登錄電子工業出版社的華信資源教育網：www.huaxin.edu.cn或www.hxedu.com.cn，注冊后免費下載。

由于作者的學識和經驗有限，書中錯誤和不妥之處在所難免，懇請讀者批評指正。

作者

2006.8