本書第 1 版曾是國內(nèi)最早系統(tǒng)介紹 MATLAB 語言并和控制理論有機(jī)結(jié)合的教材，在海內(nèi)外中文讀者中曾有很大影響且被控制界學(xué)生與學(xué)者廣泛參考與引用。本書的風(fēng)格、內(nèi)容與課程設(shè)置得到國內(nèi)外同行專家的肯定，2008 年本書第 2 版獲批國家級(jí)精品教材，同年，以本書為主要教材的“控制系統(tǒng)仿真與 CAD”課程獲批國家級(jí)精品課程。另外，2007 年在美國 SIAM 出版社出版了英文簡(jiǎn)寫版，美國學(xué)者在 IEEE 控制系統(tǒng)雜志上刊出了對(duì)該書評(píng)價(jià)較高的書評(píng)，相關(guān)教學(xué)成果被國內(nèi)專家組成的鑒定委員會(huì)認(rèn)定為達(dá)到國際先進(jìn)水平。
　　本書第 2 版出版 6 年多來，無論在 MATLAB 與 Simulink 的功能與控制科學(xué)與方法上都有了很大的發(fā)展，所以需要對(duì)原有的內(nèi)容進(jìn)行必要的更新，以適應(yīng)日益增長的需求。
　　第 2 章增加了圖形用戶界面設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容。如果讀者掌握了圖形用戶界面程序設(shè)計(jì)技術(shù)，將能夠更好地理解本書新編的幾個(gè)程序界面，并能為自己擅長的或獨(dú)特的研究成果開發(fā)出通用程序，提高程序的可重用性，并為其他研究者提供寶貴的借鑒經(jīng)驗(yàn)。本版將與控制相關(guān)的科學(xué)運(yùn)算問題求解獨(dú)立成新的第 3 章，充實(shí)了和控制問題密切相關(guān)的數(shù)學(xué)問題求解內(nèi)容，增加了代數(shù)方程求解一節(jié)，尤其是提出并編寫了非線性矩陣方程全部根的求解函數(shù)，此外，將原附錄 A 的Laplace、z 變換內(nèi)容移入本章，使得科學(xué)運(yùn)算的知識(shí)結(jié)構(gòu)更加完整。
　　第 4 ～ 6 章側(cè)重于控制系統(tǒng)的建模與分析方法，增加了復(fù)雜框圖模型的代數(shù)化簡(jiǎn)方法、內(nèi)部延遲的狀態(tài)方程模型、模型辨識(shí)階次選定、直接積分的解析解求解、基于 Laplace、z 變換的時(shí)域響應(yīng)解析解方法、非零初值的仿真方法等，并給出了基于 Simulink 的各種控制系統(tǒng)仿真方法，為下一步的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)奠定了必要的基礎(chǔ)。
　　控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是本版改動(dòng)幅度最大的部分，本版對(duì)原有的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)專題進(jìn)行了整合，并把 PID 控制器設(shè)計(jì)與分?jǐn)?shù)階控制器設(shè)計(jì)兩個(gè)部分單獨(dú)成章，擴(kuò)充了很多新的內(nèi)容，如在 PID 控制器整定一章中系統(tǒng)介紹了PID 類控制器的整定方法，并開發(fā)了最優(yōu)PID控制器設(shè)計(jì)程序界面，在分?jǐn)?shù)階控制器設(shè)計(jì)一章建立了全新的分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)建模、分析與設(shè)計(jì)的框架。在其他相關(guān)章節(jié)中也融入了全新的內(nèi)容，如多變量系統(tǒng)的解耦控制、定量反饋理論（QFT）設(shè)計(jì)方法、線性矩陣不等式方法（LMI）、基于粒子群優(yōu)化的（PSO）全局最優(yōu)控制器等。
　　本書增加的部分內(nèi)容可能在理論上較深，用這樣短的篇幅全面介紹相關(guān)內(nèi)容是不可能的，所以讀者若遇到不熟悉的深?yuàn)W理論，如果想再深入研究的話可以參閱其他參考文獻(xiàn)。對(duì)一般讀者來說，不一定非得把所涉及的理論研究得特別透徹，只需了解這些理論是解決什么問題的，然后側(cè)重于學(xué)習(xí)本書介紹的相應(yīng)函數(shù)的調(diào)用方法，直接獲得原問題的解。
　　本書盡量介紹目前最新的 MATLAB 8.0 版（即 R2012b），但相應(yīng)的內(nèi)容對(duì)MATLAB 及相關(guān)工具箱的版本依賴程度不高，所以這里介紹的算法函數(shù)絕大多數(shù)均可以在 MATLAB 7.x 甚至更早期版本下正常運(yùn)行。
　　本書相關(guān)教學(xué)成果鑒定中得到系統(tǒng)仿真界權(quán)威李伯虎院士、王子才院士與自動(dòng)化教育界著名學(xué)者清華大學(xué)王雄教授、北京航空航天大學(xué)申功璋教授、上海交通大學(xué)田作華教授等老師的關(guān)懷和具體指導(dǎo)，本書新內(nèi)容醞釀與寫作過程中，感謝美國加州大學(xué)的陳陽泉教授、英國 Sussex 大學(xué)的 Derek Atherton 教授、斯洛伐克 Kosice 技術(shù)大學(xué)的 Igor Podlubny 教授、哈爾濱工業(yè)大學(xué)張曉華教授、馬廣富教授、清華大學(xué)孫增圻教授、北京航空航天大學(xué)劉金琨教授、華中科技大學(xué)王永驥教授、上海大學(xué)李常品教授、山東大學(xué)李巖博士、西班牙 Extremadura 大學(xué)的 Blas Vinagre 教授、Concepción Monje 博士等，作者在與他們的交流與合作中受益匪淺，有些內(nèi)容已經(jīng)為本版增色不少。清華大學(xué)出版社王一玲編輯為本書的出版事宜及安排給了作者很大幫助。在教材與課程建設(shè)方面與東北大學(xué)潘峰博士、陳大力博士、崔建江博士、佟國峰博士等的深入討論催生了本版許多新的內(nèi)容，博士生孟麗、關(guān)馳、白鷺，碩士生董雯彬、馬紅林、郭曉靜、李蕭彤、黃敏、王偉楠、劉祿、李艷慧、安哲、梁婷婷等為本書的代碼驗(yàn)證、課件開發(fā)與教學(xué)視頻制作等做出了很多貢獻(xiàn)，分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)部分內(nèi)容的寫作還受到國家自然科學(xué)基金資助（基金號(hào)：61174145），在此一并表示感謝。
　　在國家級(jí)精品課程項(xiàng)目資助下，本書全部教學(xué)課件都已經(jīng)改寫，并錄制了全程教學(xué)錄像，可供同行教師和同學(xué)參考。另外，在全國高校教師網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)中心組織的精品課程教師培訓(xùn)班上還錄制了本課程面向教師講座的錄像，可供授課教師參考。
　　多年來，我的妻子楊軍和女兒薛楊在生活和事業(yè)上給予了我莫大的幫助與鼓勵(lì)，沒有她們的鼓勵(lì)和一如既往的支持，本書和前幾部著作均不能順利面世，謹(jǐn)以此書獻(xiàn)給她們。
　　薛定宇
　　2012 年 10 月 18 日于沈陽東北大學(xué)