前　言

隨著 MATLAB語言和 Simulink仿真環(huán)境在控制系統(tǒng)研究與教學中的應用日益廣泛，在系統(tǒng)仿真、自動控制等領域，國外很多高校在教學與研究中都將 MATLAB/Simulink語言作為的計算機工具。我國的科學工作者和教育工作者也逐漸認識到 MATLAB語言的重要性。 MATLAB語言是一種十分有效的工具，能容易地解決在系統(tǒng)仿真及控制系統(tǒng)計算機輔助設計領域的教學與研究中遇到的問題，它可以將使用者從煩瑣的底層編程中解放出來，把有限的寶貴時間更多地花在解決科學問題上。 MATLAB語言雖然是計算數(shù)學專家倡導并開發(fā)的，但其普及和發(fā)展離不開自動控制領域學者的貢獻。在 MATLAB語言的發(fā)展進程中，許多有代表性的成就是和控制界的要求與貢獻分不開的。 MATLAB具有強大的數(shù)學運算能力、方便實用的繪圖功能及語言的高度集成性，它在其他科學與工程領域也有著廣闊的應用前景和無窮的潛能。因此，以 MATLAB/Simulink作為主線，為我國高校自動化專業(yè)的一門重要課程控制系統(tǒng)仿真與計算機輔助設計或計算機仿真編寫一本實用的教材就顯得非常迫切。
本書是作者從使用者的角度出發(fā)，融合了作者三十多年的教學、研究和實際編程經(jīng)驗，并參考以往出版的專著和教材，精心編寫而成的。書中除簡單介紹 MATLAB的基礎知識外，其余內(nèi)容均圍繞其在控制系統(tǒng)中的應用來展開。所以本書還可以作為自動控制原理等課程的計算機實踐材料。本書第2版入選普通高等教育十一五規(guī)劃教材，并作為支撐教材之一入選精品課程、精品資源共享課控制系統(tǒng)仿真與 CAD。本書的讀者對象是應用型高校自動化專業(yè)的本科生，相應的英文版 Linear Feedback Control
Analysis and Design with MATLAB由美國 SIAM出版社于 2007年出版，可以用于雙語教學。
作者從 1988年開始系統(tǒng)地使用 MATLAB語言進行程序設計與控制理論研究，積累了豐富的手經(jīng)驗；用 MATLAB語言編寫的程序 Control Kit曾作為英國 Rapid Data軟件公司的商品在國際范圍內(nèi)發(fā)行，并于 1991年在國際電工教學雜志上發(fā)表文章介紹該軟件。新近編寫的幾個通用程序在 MathWorks公司（MATLAB語言的開發(fā)者）的網(wǎng)頁上可以下載，其中反饋系統(tǒng)分析與設計程序 CtrlLAB的下載量長期高居控制類軟件的榜首，得到了國際上很多用戶的關注。
多年來，作者一直試圖以實用的方式將 MATLAB語言介紹給國內(nèi)的讀者，并出版了多部關于 MATLAB語言及其應用方面的著作，其中， 1996年出版的《控制系統(tǒng)計算機輔助設計 MATLAB語言與應用》一書被公認為國內(nèi)關于 MATLAB語言方面書籍中出版
IV控制系統(tǒng)仿真與計算機輔助設計 第 3版
早、影響廣的著作，被期刊文章他引數(shù)萬次。本書主要介紹 MATLAB 2021a版本，同時兼顧早期版本。
本書第 1版的出版得到了叢書編委會主任南開大學袁著祉教授、清華大學王桂增教授和上海交通大學席裕庚教授的指點，作者對他們的辛勤工作深表謝意。
本書第 1版和第 2版由上海交通大學的施頌椒教授主審，感謝他對作者提出的建設性意見和細致審讀。作者的導師，東北大學任興權教授和英國 Sussex大學的 Derek P Atherton教授也對本書的終成型提供了很多的幫助，是他們將作者引入系統(tǒng)仿真和 MATLAB/Simulink語言編程這個充滿趣味的領域。
作者的一些同事、同行和朋友也先后給予作者許多建議和支持，還有在互聯(lián)網(wǎng)上交流的眾多同行與朋友，在此表示深深的謝意。
由于本書第 2版出版也已經(jīng)十多年了，在此期間 MATLAB取得了巨大發(fā)展，控制系統(tǒng)仿真與計算機輔助設計技術也取得了巨大的進步，因此，本教材的內(nèi)容需要全面更新。全書由東北大學潘峰副教授負責更新材料和教學內(nèi)容，由薛定宇終定稿。
本書部分內(nèi)容的編寫受國家自然科學基金（基金編號 61174145、61673094）資助，在此深表謝意。
由于作者水平有限，書中的缺點、錯誤在所難免，歡迎讀者批評指教。
為了配合本書教學，讀者可以從機工教育網(wǎng)（ http://www.cmpedu.com）免費注冊，審核通過后下載本書的源代碼、演示實例。本書還在正文相應位置給出二維碼視頻，方便讀者自學。
薛定宇 2021年 8月