第2版 前 言
本書第1版是作為“十二五”規劃而編寫的本科生自動化專業核心基礎課教材，通過增加反饋控制繫統特性的內容，加強了自動控制繫統的教學，形成了自己的特色。經過五年來的教學實踐，取得了較好的教學效果。第2版是面向“十三五”規劃教學改革的需要而修訂的，主要工作如下：
對全書各章節進行了回顧，根據教學實踐中發現的各種問題，有側重地改寫了有關詞彙和句子敘述，也修改和替換了部分例子和習題。同時，盡最大可能糾正第1版中所發現的錯誤和不足。
與時俱進地增加了現代的反饋控制理論內容。
上述前一項修訂工作，編著者仍按第1版中各自執筆的內容分工（見第1版前言）開展工作，而第二項工作由主編執筆完成新增加的6.8節、6.9節、6.10節和6.11節內容。采用經典的奈奎斯特穩定性，穩定裕度以及伯德幅頻特性圖等本科教學大綱的基本概念和原理，繫統地闡述了現代的加權靈敏度函數頻域分析法，使新增內容仍然適合本科生的教學。因此，修訂後的教材內容已不限於經典自動控制理論部分，也引入了現代反饋控制理論的相關內容。為了前後保持一致，新增內容在寫作上盡可能保持原來的風格，並采用與各章節一致的符號。為方便讀者自學，書後還提供了各章習題參考答案。全書最後由主編執筆校改統稿完成定稿。
20世紀80年代以來，反饋控制繫統理論有了飛躍發展，Zame （1981） 提出了加權靈敏度函數的H無窮範數優化問題，並強調了權函數的作用。在一些發達國家大學控制類專業中，已不同程度地引入了這些現代的反饋控制理論內容供高年級本科生選修，如Doyle等人（1991）所編著的教材《反饋控制繫統》。本次修訂有選擇性地介紹了這方面的工作，在新增內容的把握上主要基於以下三點考慮：
（1）考慮到目前國內《自動控制原理》類課程教學針對的是精確對像模型，因此，新增加的6.8節、6.9節和6.10節針對精確對像模型來闡述加權靈敏度函數分析方法，這是在本科生課程的知識範圍內展開的，這部分可納入本科生教學範圍，也是屬於與時俱進的新內容。
（2）加權靈敏度函數分析法可嚴謹地處理對像不確定性的情況，這也是增加這部分內容的主要目的，新增加的6.11節中給出了針對不確定性對像情況的應用例子。目前，對像不確定性一般不在本科生教學大綱要求範圍內，但采用反饋控制的主要原因是繫統內外存在著各種不確定性，見6.11.1節的討論。顯然，控制繫統的魯棒性能分析應該是“自動控制原理”類課程需要介紹的知識，符合該課程內容發展和改革的需要。本教材采用經典的基本概念和原理並結合圖解的方式來闡述，可適用於本科生程度的教學，供讀者學習參考。
（3）基於加權靈敏度函數的分析，可建立閉環成形法（Shaping）來設計控制器，因涉及更高級的概念和更復雜的問題，比如，繫統的範數，模型匹配，控制器的參數化和最優化等，顯然已超出了本科生課程教學大綱，故修訂中未引入這方面的內容。
修訂後的教材還需要教學實踐的不斷檢驗，在此歡迎采用本教材的廣大教師、學生和讀者多提寶貴意見。
本書的修訂獲得了廣東省質量工程項目（粵教高函〔2013〕113號）的資助。華南理工大學教務處、電子工業出版社對本書的修訂工作給予了大力支持。編著者在此表示衷心感謝！
主編於廣州 華南理工大學
