线性系统理论是建立在状态空间法基础上的一种控制理论，是现代控制理论*为基本和比较成熟的一个分支，其不仅描述了系统输入-输出之间的外部关系，还揭示了系统内部的结构特征。本书反映当前技术发展的主流和趋势，以加强基础、突出应用为思路，以培养学生分析和解决问题的工程创新能力为原则，详细介绍了基于状态空间描述的线性系统分析和综合方法，包括状态空间模型的建立及模型转换、系统的运动分析、系统的能控性和能观性、稳定性理论与李雅普诺夫方法、极点配置、二次型*控制、状态观测器设计、多项式矩阵描述和相关的数学知识等内容。本书还注重与实际工程问题相结合，给出了四个工程应用实例，以提高学生的工程应用和实践能力。在介绍系统分析与控制系统设计方法的同时，适当地给出了利用MATLAB软件来进行系统理论分析和综合的仿真验证，便于读者利用MATLAB软件来求解控制系统的一些计算和仿真问题。
本书适合作为自动化及其相关专业本科生、控制科学与工程和电气工程等学科研究生的教材，也可供相关工程技术人员学习参考。

第1章 绪论 1
1.1 控制理论的产生与发展回顾 1
1.2 线性系统理论的基本内容 4
1.3 设计一个控制系统的几个基本步骤 5
1.4 MATLAB仿真平台 6
1.5 本书的内容和特点 7
习题 7
第2章 线性系统的状态空间描述 8
2.1 线性系统的输入输出描述 8
2.1.1 线性系统的概念 8
2.1.2 系统输入输出描述及其局限性 9
2.2 线性系统的状态空间表达式 11
2.2.1 状态与状态空间的概念 11
2.2.2 状态空间表达式的一般形式 13