第1版前言

现代控制理论研究范围较广，线性系统理论、最优控制、系统辨识、最优估计理论、自适应控制均是现代控制理论的重要内容，但受教学学时和教材篇幅的限制，难以做到面面俱到。考虑到线性系统理论是现代控制理论的基础，最优控制是现代控制理论的核心，本书从工程应用角度出发，以线性系统理论和最优控制为主线，介绍现代控制理论的基本方法。其中，线性系统理论部分主要阐述状态空间分析法和综合法的基本内容，包括动态系统的状态空间描述，动态系统的定量分析（状态方程的解）和定性分析（能控性、能观测性、李亚普诺夫稳定性），动态系统的综合（状态反馈与状态观测器设计）；最优控制部分在介绍解决最优问题3种基本方法（变分法、极小值原理、动态规划法）的基础上，阐述两类典型最优反馈系统的设计（线性二次型最优控制、最小时间控制）。

本书可作为自动化、电气工程及其自动化等专业本科生的教材，也可供相关领域的工程技术人员参考。为了适应控制理论教学改革需要和21世纪对人才培养的要求，本书在编写中强调状态空间控制理论与工程实践问题紧密结合，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，力求形成如下特色：

（1）结构清晰，便于学生从整体上掌握现代控制理论的基本方法。本书贯穿了动态系统在状态空间数学模型基础上的定量分析，定性分析，极点配置，最优反馈控制这一结构主线。

（2）注重物理概念，避免烦琐数学推导，突出现代控制理论的工程应用背景，便于指导学生运用理论解决实际问题。

（3）在阐述现代控制理论的基本方法时注意与经典控制理论基本方法的联系与比较。

（4）在保证理论知识体系结构完整的前提下，融入MATLAB在线性系统理论和最优控制中的应用。

（5）有较丰富的例题、习题与思考题、上机实验题，便于学生自学，并有利于学生计算机应用能力和研究能力的提高。

本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，由河海大学王宏华教授担任主编，南昌大学王时胜教授担任副主编。各章节编写分工如下：河海大学王宏华编写绪论、第2章、第5章；南昌大学王时胜编写第1章的1.1～1.2节、第1章的小结、第1章的思考题与习题及上机实验题、第3章；天津理工大学高强编写第1章的1.3～1.5节；武汉工业学院李智编写第4章；河北工业大学张燕编写第6章的6.1～6.6节、第6章的小结、第6章的思考题与习题及上机实验题；河北工业大学安连祥编写第6章的6.7～6.9节。全书由河海大学王宏华统稿和修改。

本书由南京理工大学王执铨教授主审。王执铨教授认真审阅了书稿，并提出了许多宝贵的意见。本书在编写过程中，参阅了国内外专家、学者的教材、著作，得到了电子工业出版社和凌毅编辑的支持和帮助，编者谨在此一并致谢。

本书有配套的电子课件，可登录电子工业出版社的华信资源教育网：www.huaxin.edu.cn或www.hxedu.com.cn，注册后免费下载。

由于作者的学识和经验有限，书中错误和不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。

作者

2006.8