前言 在系统与控制科学领域，线性系统是基本的研究对象，并在过去几十年中取得了众多成果和重要进展，已经形成和发展为相当完整和相当成熟的线性系统理论。线性系统理论的重要性首先在于它的基础性，其大量的概念、方法、原理和结论，对于系统与控制理论的许多学科分支，诸如最优控制、非线性控制、鲁棒控制、随机控制、智能控制、系统辨识和参数估计、过程控制、数字滤波和通信系统等，都具有重要的作用，成为学习和研究这些学科必不可少的基础知识。有鉴于此，国内外许多大学都毫无例外地把线性系统理论列为系统与控制科学方向的一门最为基础的课程。 本书是面向工科人才培养，在《线性系统理论》（第2版）（清华大学出版社，郑大钟编著）基础上适当删减形成的。《线性系统理论》自1990年出版第1版，2006年出版第2版以来，被国内百余所大学采用作为高年级本科生和研究生教材，受到相关院校师生欢迎，更由台北儒林图书有限公司出版发行繁体字版本 。1996年2月，该书曾获国家电子工业部第三届全国工科电子类专业优秀教材一等奖。 1997年7月，获国家教育委员会国家级教学成果奖二等奖。1997年经国务院学位委员会有关学科组审议通过，列入首批由国家教育部研究生工作办公室推荐的“研究生教学用书”。 本书在保持《线性系统理论》（第2版）体系结构和基本特色的前提下，借鉴 10多年来课程改革和课程教学上的成果和经验，吸纳工科学生在教材使用中的反馈意见和有关建议，对全书理论推导部分进行了较大幅度的删减，只保留了绝大部分结论和若干基本结论的证明，在降低工科背景读者学习难度的同时，重点描述基本理论中各结论的正确内涵、直观意义和需要满足的条件，引导读者正确和灵活运用理论去解决现实世界中的问题。 本书以大学工科高年级本科生和研究生为读者对象，系统地、有重点地阐述分析和综合线性多变量系统的理论框架和主要结论。在内容选择和取舍上，力求以少而精的原则论述线性系统理论的基本概念、基本方法和基本结论。全书内容包括线性系统时间域理论和线性系统复频率域理论两部分，前者以状态空间描述和方法为核心，后者以传递函数矩阵的矩阵分式描述和多项式矩阵理论为基础。这两部分既有一定的内在联系和相互衔接，又具有一定程度的相对独立性。线性系统理论中，这两种方法在理论上最具基础性，而在工程上最富实用性。 本书可供工科高年级本科生和研究生作为教材或参考书使用，也可供系统与控制以及相关领域的广大工程技术人员和科学工作者自学和参考。本书所需的数学基础是微分方程和矩阵运算的基本知识。对于高年级本科生，可选学本书的第一部分，即前5章和第6章的前半部分，作为一个学期课程的教学内容。对于已具有状态空间法基本知识的研究生，则可略去第1章到第5 章，以第6章大部分内容和整个第二部分内容，组成一个学期课程的教学内容。 感谢清华大学出版社王一玲编辑，感谢她为本书的编辑和出版做了很多细致的工作并提供了很多重要的帮助。 限于作者水平，书中难免有不妥和错误之处，衷心希望读者不吝批评指正。 作者 2022年6月于清华大学

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