本书由三大部分组成，包括控制论的基本概念篇、控制论的基本方法篇和控制论的应用分支篇。基本概念篇由绪论和基本概念二章组成，基本方法篇由经典控制理论与方法、非线性系统控制方法、现代控制理论与方法、人工智能方法与技术、智能控制方法五章组成，应用分支篇由工程控制、生物控制、社会经济与生态、环境及农业控制以及机器人与智能系统四章组成。在内容上侧重于控制论中概念、思想、知识、方法的介绍，而不拘泥于理论上过多的严格论证，同时注意从“控制论”、“信息论”、“系统论”的角度结合当前网络化的特点进行选材。
本书可以作为工、农、林、商、医、经济、管理及军事等学科非自动化类专业的高年级学生或研究生教材，同时可以作为国家公务员、行政干部、企业及事业单位管理者普及控制论思想和推广应用的入门书籍，也可供广大控制工程技术人员参考。
美国数学家诺伯特·维纳（Norbert Wiener，1894—1964）震惊世界学术界的题为《控制论： 或在动物和机器中的通信和控制》的著作，于1948年出版。从此，控制论作为一门独立的、跨学科的新兴学科呈现在世界学术界。
近60年来控制论的理论、概念和方法在计算机技术的支持下，已经远远超越了60年前主要为工业生产和军事装备服务的范围，广泛应用到生物、医学、生理、生态、环境、能源、政治、军事和社会科学的各领域，如社会、经济、管理、人口、教育等。
控制论因而迅速发展并形成多个分支： 医学控制论、神经控制论、生物控制论
、工程控制论、环境控制论、经济控制论、社会控制论、生态控制论、自然控制论、智能控制论、军事控制论以及派生的人口控制论、资源控制论等，它们在国民经济和社会的发展中，特别是在中国人口控制和国民经济宏观调控上，起了极其重要的作用。同时控制论本身也得到了发展。
控制论在中国发展前景广阔。国家要提高自主创新能力，社会要发展，科学在交叉、交互、融合，技术革命方兴未艾。控制论及自动化技术与微电子技术的结合扩大了前者的应用范围，在发挥日益重要的作用。但是，长期以来就发现社会上缺少能为广大非自动化（自动控制）专业出身的人员接受的、能对他们理解和应用控制论有帮助的控制论基础教材或参考书。《控制论——概念、方法与应用》的任务就在于推广控制论的思想，将它的概念、思想、方法和在各分支中的应用作一个简单的介绍，以便读者在实际工作中使用和实践这种思想，并能促使所思考和研究的问题得到妥善甚至最优的解决。
为此，《控制论——概念、方法与应用》定位为一本适宜用作工、农、林、经济、管理、商、医、军事等非自动化类专业本科生的专业基础课、高年级学生或研究生选课用的教材，以及适宜用作国家公务员、管理层人员、企业（公司）干部等普及控制论思想和推广其应用的参考书籍。在介绍控制论方法时本教材要涉及到自动控制原理（理论），但本书不是作为控制工程的教材而编写的。
《控制论——概念、方法与应用》在内容安排上虽然也基于高等数学来讲述课文内容，但仍侧重于概念、思想、知识、方法的描述，而不偏向过多的理论、论证的论述。同时注意从控制论、信息论、系统论的角度结合网络环境条件进行讲述。
本书的大纲初稿由万百五提出，曾经由编者三人讨论而“十二易其稿”。
全书分为三个板块： 控制论的基本概念篇、控制论的基本方法篇和控制论的应用分支篇，共11章。
控制论的基本概念篇由第1章绪论（由万百五编写）和第2章基本概念（由韩崇昭编写）组成。
控制论的基本方法篇由第3章经典控制理论与方法、第4章非线性系统控制方法（两章由万百五编写）、第5章现代控制理论与方法（由韩崇昭编写）、第6章人工智能方法与技术（由蔡远利编写）和第7章智能控制方法（由万百五编写）组成。
控制论的应用分支篇由第8章工程控制、第9章生物控制（两章由蔡远利编写）、第10章社会经济与生态、环境及农业控制（由万百五编写）以及第11章机器人与智能系统（由韩崇昭编写）组成。在这几个领域对控制论的应用作了简明的介绍和阐述。
附录A拉普拉斯变换简表和附录B矩阵初步（由万百五编写）供读者查阅。全书由万百五加以统稿。
全书方法篇和应用篇（包括前者的许多例子都联系到应用）两者的比例大致为一比一，这对于一个具体专业来说应用的介绍当然显得很不够。所以读者在学习时还要适当参考其他有关专业控制论的书籍。
各专业教师在应用本书进行讲授时根据专业需要，首先选择“应用分支篇”中一个方向，再在“基本方法篇”中选择合适的章节和深度。编者为满足各类型专业的需要和留作日后必要的知识储备在编写时取材都略扩大范围和加深深度。
本书审稿人萧德云教授和窦曰轩教授对本书仔细审稿，并提出许多宝贵意见，在此表示衷心的感谢。同时要感谢西安理工大学郭会军博士，他对万百五在第3章中有关MATLAB的例题进行计算时提供了帮助。
谨以此书纪念维纳的《控制论》创立60周年参见万百五.
控制论创立六十年，控制理论与应用，2008，25（4）： 597~602，并以此迎接21世纪中华民族的伟大复兴。
为这样一门跨学科的、新兴学科编写一本各类型、各专业的读者都满意的教材，编者深感不易。所有疏漏、不当之处恳请读者批评、指正。
编者
西安交通大学电子与信息工程学院
2008年7月
基本概念篇
第1章绪论
1.1控制论的发展简史
1.1.1中国古代自动装置与反馈思想
1.1.2控制和自动化技术的发展经历了四个历史时期
1.1.3控制论的创立和发展
1.2维纳的《控制论》
1.2.1《控制论》名著简介
1.2.2“三论”与控制科学
1.3控制论的哲学思考
1.4控制论在国民经济发展中的作用与地位
1.5本书结构
1.6小结
习题
参考文献
第2章基本概念
2.1控制论系统
2.2控制与调节
2.3反馈原理
2.4系统模型与信号流图
2.5信息与通信
2.6估计与识别
2.7决策与对策
2.8仿真与重构
2.9稳定性与收敛性
2.10最优性与鲁棒性
2.11小结
习题
参考文献
基本方法篇
第3章经典控制理论与方法
3.1自动控制系统的类型和组成
3.1.1恒值自动调节系统
3.1.2程序自动控制系统
3.1.3随动系统（伺服系统）
3.1.4自动控制系统的组成
3.1.5模拟控制(调节)器控制和计算机控制
3.2反馈控制方法与扰动补偿方法
3.3系统模型与时域分析法
3.3.1控制系统的稳定性、稳态误差和动态品质
3.3.2自动控制系统的控制规律
3.3.3建立控制元件和系统的数学模型
3.3.4炉温自动控制系统的数学模型
3.3.5自动控制系统的时间域研究法
3.3.6稳定性分析及代数判据
3.4传递函数与频域分析法
3.4.1拉普拉斯变换
3.4.2元件和系统的传递函数，系统的结构图
3.4.3自动控制系统的频率域分析法
3.4.4频率法分析系统的动态性能和稳定性
3.5控制系统的校正
3.5.1控制系统的频率法校正
3.5.2随动系统基于开环幅相特性的频率法校正
3.5.3Simulink仿真支持下基于开环传递函数的频率法校正
3.5.4过程控制系统的控制器参数整定
3.5.5扰动补偿器设计
3.6其他线性控制系统
3.6.1多变量控制系统和解耦设计
3.6.2线性离散控制系统
3.7小结
习题
参考文献
控制论——概念、方法与应用
目录
第4章非线性系统控制方法
4.1非线性元件及其线性化
4.1.1非线性元件
4.1.2非线性元件的线性化
4.2非线性控制系统的经典研究方法
4.2.1非线性系统的相平面研究法
4.2.2二阶线性系统的相平面轨迹
4.2.3二阶非线性系统的相平面轨迹及其绘制法
4.2.4 继电器控制系统的相平面图
4.3分叉与混沌
4.4其他描述与控制方法
4.4.1非线性系统研究的描述函数法
4.4.2非线性系统的快速控制和校正
4.5小结
习题
参考文献
第5章现代控制理论与方法
5.1状态空间模型
5.1.1状态空间模型的一般概念
5.1.2状态空间模型的时域响应
5.1.3连续时间模型的离散化
5.2稳定性、能控性与能观性
5.2.1线性系统的稳定性
5.2.2连续时间线性系统的能控性
5.2.3连续时间线性系统的能观性
5.2.4离散时间线性系统的能控性与能观性
5.3状态估计
5.3.1状态估计的准则
5.3.2线性系统滤波原理
5.3.3基本卡尔曼滤波器
5.4系统辨识
5.4.1模型辨识问题的数学描述
5.4.2离散时间线性差分模型的最小二乘参数估计
5.4.3离散时间线性差分模型的递推最小二乘参数估计
5.4.4二位式伪随机序列及其在系统辨识中的应用
5.5最优控制
5.5.1最优控制的基本概念
5.5.2离散时间线性二次型最优控制问题
5.6自适应控制与预测控制
5.6.1自适应控制的一般概念
5.6.2最小方差控制与自校正调节器
5.6.3广义预测自校正控制器
5.7大系统理论与系统工程
5.7.1系统工程的一般概念
5.7.2现代工业系统的信息结构
5.7.3系统优化与大系统理论
5.7.4决策与决策支持系统
5.8小结
习题
参考文献
第6章人工智能方法与技术
6.1概述
6.2模式识别与贝叶斯决策
6.2.1模式及其识别
6.2.2模式识别系统
6.2.3特征提取与特征选择
6.2.4分类问题
6.2.5贝叶斯决策
6.3专家系统与知识推理
6.3.1专家系统的特征
6.3.2专家系统的结构
6.3.3知识表示方法
6.3.4知识推理
6.4模糊逻辑与模糊推理
6.4.1模糊集合论
6.4.2模糊逻辑系统
6.4.3模糊推理
6.5神经网络与机器学习
6.5.1神经元数理模型与Hebb规则
6.5.2感知器及δ规则
6.5.3多层前馈网络与BP学习算法
6.5.4RBF神经网络与聚类分析
6.6小结
习题
参考文献
第7章智能控制方法
7.1智能控制的概念
7.2专家控制
7.2.1专家系统和专家控制器
7.2.2专家控制系统举例——青霉素发酵过程专家控制系统
7.3模糊控制
7.3.1模糊控制原理
7.3.2模糊控制应用举例
7.4学习控制
7.5神经网络控制
7.5.1利用神经网络建立模型
7.5.2神经元控制
7.5.3神经网络控制方法
7.5.4基于神经网络的故障诊断
7.6小结
习题
参考文献
应用分支篇
第8章工程控制
8.1过程工业控制
8.1.1过程工业控制的研究内容及特点
8.1.2过程控制系统的结构与组成
8.1.3基于计算机技术的过程控制系统
8.2机械加工自动化
8.2.1机械加工自动化的内涵与意义
8.2.2数控机床
8.2.3计算机群控系统
8.2.4柔性制造系统
8.3电力系统自动化
8.3.1电力系统自动化的目标与任务
8.3.2电力设备的监督与控制
8.3.3电力系统的协调与优化
8.4飞行器控制
8.4.1飞行器与控制
8.4.2飞行器姿态控制系统
8.4.3飞行器导航与制导系统
8.5自主车辆与交通控制
8.5.1自主车辆
8.5.2交通控制
8.6工业大系统优化与综合自动化
8.6.1工业大系统优化
8.6.2合成氨装置的在线稳态优化控制
8.6.3综合自动化
8.7网络化控制系统
8.7.1网络化控制系统的特点
8.7.2网络传输时延分析
8.7.3网络化控制实际应用
8.8小结
习题
参考文献
第9章生物控制
9.1概述
9.2生物反馈系统
9.2.1体温调节系统
9.2.2生物反馈治疗
9.3神经控制论
9.3.1神经网络
9.3.2人工智能与模糊系统
9.3.3感觉信息处理
9.4生物仿生
9.5中医学
9.6小结
习题
参考文献
第10章社会经济与生态、环境及农业控制
10.1社会经济系统中反馈与控制
10.2人口系统的建模与控制
10.2.1人口数学模型的参数估计
10.2.2人口数学模型的应用
10.3宏观经济数学模型及宏观调控
10.3.1投入产出表和模型
10.3.2宏观计量经济模型
10.3.3宏观计量经济模型举例
10.3.4对国民经济的宏观调控
10.4生态、环境及农业系统控制
10.4.1生态系统和生态平衡
10.4.2生态控制
10.4.3环境控制
10.4.4环境系统建模和河流污染控制的实例
10.4.5发展现代农业和农业自动化
10.5小结
习题
参考文献
第11章机器人与智能系统
11.1概述
11.2语音识别系统
11.2.1语音识别的发展简史
11.2.2语音识别的基本原理
11.2.3语音识别中的特征提取
11.2.4语音训练与识别
11.2.5应用展望
11.3文字识别系统
11.3.1文字识别的基本概念
11.3.2汉字识别中的特征提取
11.3.3汉字识别中分类与判决
11.4目标识别
11.4.1目标识别问题的一般描述
11.4.2目标特征提取
11.4.3基于多源特征信息融合的目标识别
11.5工业机器人
11.5.1机器人发展概况
11.5.2机器人构成及控制
11.6智能机器人
11.6.1机器视觉系统的组成
11.6.2图像获取
11.6.3图像处理技术
11.6.4智能图像处理与融合
11.7机器人的广泛应用
11.8小结
习题
参考文献
附录A拉普拉斯变换简表
附录B矩阵初步
精品教材 更多
