译者序

控制理论是与人类社会发展密切联系的一门学科，是自动控制科学的核心。19世纪麦克斯韦对具有调速器的蒸汽发动机系统进行了线性常微分方程描述及稳定性分析，20世纪初又经过奈奎斯特、伯德、哈里斯、伊万斯、维纳、尼柯尔斯等人的不懈钻研，终于形成了经典反馈控制理论基础，并于20世纪50年代趋于成熟。随着20世纪40年代中期计算机的出现及其应用领域的不断扩展，促进自动控制理论朝着更为复杂也更为严密的方向发展，特别是在卡尔曼提出的可控性和可观性概念以及庞特里亚金提出的极大值理论的基础上，在20世纪50年代开始出现以状态空间分析为基础的现代控制理论。经典控制理论和现代控制理论都是建立在控制对象精确模型上的控制理论，因此系统建模与控制联系紧密。

本书的作者John Chiasson是系统建模与控制理论研究领域的著名学者，同时是IEEE会士，具有丰富的工业界和学术界工作经验。本书是在作者多年教学实践的基础上编写的，以期弥补现有教材在系统建模与控制理论讲述方面的不足。全书共分17章。前13章涉及多种动态系统的建模理论与方法，系统框图构建方法，用于系统分析与校正的时域法、根轨迹法和频域法；详细讨论了系统稳定性、快速性和准确性的定量计算，介绍了根轨迹的绘制法则以及利用根轨迹分析系统性能的方法，系统讲述了频率特性的绘制、性能分析以及串联校正方法。后4章属于现代控制理论范畴，讲述了现代控制理论中的状态空间分析与综合设计方法，系统介绍了控制系统的状态空间描述、运动分析、稳定性分析以及极点配置和状态观测器设计等内容。难能可贵的是，书中配有大量的MATLAB仿真程序与代码，它们可以配合课堂教学，帮助读者准确理解有关概念，掌握解题方法和技巧，并校验计算结果。

翻译本书的目的是为国内从事系统建模与控制理论教学的同行提供一本优秀的教材，同时为系统建模与控制理论技术的研究人员提供一本入门的参考书。衷心感谢作者、Wiley出版社以及机械工业出版社的信任。在翻译本书的过程中，西北工业大学飞行力学与气动设计数智化研究所、陕西省试验飞机设计与试验技术工程实验室、西安市飞行器智能认知与控制实验室的研究生做了大量公式、符号和图表的校对工作，在此对他们的付出表示感谢。

我们十分珍惜翻译此书的机会，但由于水平有限，书中难免有疏漏和不妥之处，欢迎读者批评指正。

译者

2023年5月于西安