本書第 1 版曾是國內最早系統(tǒng)介紹 MATLAB 語言并和控制理論有機結合的教材，在海內外中文讀者中曾有很大影響且被控制界學生與學者廣泛參考與引用。本書的風格、內容與課程設置得到國內外同行專家的肯定，2008 年本書第 2 版獲批國家級精品教材，同年，以本書為主要教材的“控制系統(tǒng)仿真與 CAD”課程獲批國家級精品課程。另外，2007 年在美國 SIAM 出版社出版了英文簡寫版，美國學者在 IEEE 控制系統(tǒng)雜志上刊出了對該書評價較高的書評，相關教學成果被國內專家組成的鑒定委員會認定為達到國際先進水平。
　　本書第 2 版出版 6 年多來，無論在 MATLAB 與 Simulink 的功能與控制科學與方法上都有了很大的發(fā)展，所以需要對原有的內容進行必要的更新，以適應日益增長的需求。
　　第 2 章增加了圖形用戶界面設計方面的內容。如果讀者掌握了圖形用戶界面程序設計技術，將能夠更好地理解本書新編的幾個程序界面，并能為自己擅長的或獨特的研究成果開發(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驗。本版將與控制相關的科學運算問題求解獨立成新的第 3 章，充實了和控制問題密切相關的數(shù)學問題求解內容，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 變換內容移入本章，使得科學運算的知識結構更加完整。
　　第 4 ～ 6 章側重于控制系統(tǒng)的建模與分析方法，增加了復雜框圖模型的代數(shù)化簡方法、內部延遲的狀態(tài)方程模型、模型辨識階次選定、直接積分的解析解求解、基于 Laplace、z 變換的時域響應解析解方法、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)設計奠定了必要的基礎。
　　控制系統(tǒng)計算機輔助設計是本版改動幅度最大的部分，本版對原有的控制系統(tǒng)設計專題進行了整合，并把 PID 控制器設計與分數(shù)階控制器設計兩個部分單獨成章，擴充了很多新的內容，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控制器設計程序界面，在分數(shù)階控制器設計一章建立了全新的分數(shù)階系統(tǒng)建模、分析與設計的框架。在其他相關章節(jié)中也融入了全新的內容，如多變量系統(tǒng)的解耦控制、定量反饋理論（QFT）設計方法、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。
　　本書增加的部分內容可能在理論上較深，用這樣短的篇幅全面介紹相關內容是不可能的，所以讀者若遇到不熟悉的深奧理論，如果想再深入研究的話可以參閱其他參考文獻。對一般讀者來說，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，然后側重于學習本書介紹的相應函數(shù)的調用方法，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），但相應的內容對MATLAB 及相關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行。
　　本書相關教學成果鑒定中得到系統(tǒng)仿真界權威李伯虎院士、王子才院士與自動化教育界著名學者清華大學王雄教授、北京航空航天大學申功璋教授、上海交通大學田作華教授等老師的關懷和具體指導，本書新內容醞釀與寫作過程中，感謝美國加州大學的陳陽泉教授、英國 Sussex 大學的 Derek Atherton 教授、斯洛伐克 Kosice 技術大學的 Igor Podlubny 教授、哈爾濱工業(yè)大學張曉華教授、馬廣富教授、清華大學孫增圻教授、北京航空航天大學劉金琨教授、華中科技大學王永驥教授、上海大學李常品教授、山東大學李巖博士、西班牙 Extremadura 大學的 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，有些內容已經為本版增色不少。清華大學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。在教材與課程建設方面與東北大學潘峰博士、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容，博士生孟麗、關馳、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證、課件開發(fā)與教學視頻制作等做出了很多貢獻，分數(shù)階系統(tǒng)部分內容的寫作還受到國家自然科學基金資助（基金號：61174145），在此一并表示感謝。
　　在國家級精品課程項目資助下，本書全部教學課件都已經改寫，并錄制了全程教學錄像，可供同行教師和同學參考。另外，在全國高校教師網(wǎng)絡培訓中心組織的精品課程教師培訓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，沒有她們的鼓勵和一如既往的支持，本書和前幾部著作均不能順利面世，謹以此書獻給她們。
　　薛定宇
　　2012 年 10 月 18 日于沈陽東北大學