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(xué)中的應(yīng)用日益廣泛，在系統(tǒng)仿真、自動控制等領(lǐng)域，國外很多高校在教學(xué)與研究中都將 MATLAB/Simulink語言作為的計算機工具。我國的科學(xué)工作者和教育工作者也逐漸認(rèn)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(shè)計領(lǐng)域的教學(xué)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(xué)問題上。 MATLAB語言雖然是計算數(shù)學(xué)專家倡導(dǎo)并開發(fā)的，但其普及和發(fā)展離不開自動控制領(lǐng)域?qū)W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(xué)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(xué)與工程領(lǐng)域也有著廣闊的應(yīng)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(shè)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(xué)、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(chǔ)知識外，其余內(nèi)容均圍繞其在控制系統(tǒng)中的應(yīng)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(yīng)用型高校自動化專業(yè)的本科生，相應(yīng)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(xué)。
作者從 1988年開始系統(tǒng)地使用 MATLAB語言進行程序設(shè)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(xué)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(shè)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(guān)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(guān)于 MATLAB語言及其應(yīng)用方面的著作，其中， 1996年出版的《控制系統(tǒng)計算機輔助設(shè)計 MATLAB語言與應(yīng)用》一書被公認(rèn)為國內(nèi)關(guān)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(shè)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(xué)袁著祉教授、清華大學(xué)王桂增教授和上海交通大學(xué)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(xué)的施頌椒教授主審，感謝他對作者提出的建設(shè)性意見和細致審讀。作者的導(dǎo)師，東北大學(xué)任興權(quán)教授和英國 Sussex大學(xué)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(lǐng)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(shè)計技術(shù)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(xué)潘峰副教授負(fù)責(zé)更新材料和教學(xué)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(xué)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(xué)，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(yīng)位置給出二維碼視頻，方便讀者自學(xué)。
薛定宇 2021年 8月