《最優控制理論與系統（第三版）》從理論及工程應用的角度，系統地介紹了最優控制理論及最優控制系統的各個基本方面。全書共分10章。第2～4章介紹變分法、極小值原理和動態規劃的基本內容、方法及應用；第5、6章對狀態調節器、輸出調節器以及跟蹤系統進行了較為深入的討論；第7～9章介紹了最優控制理論中較為新穎的分支——魯棒最優控制、奇異最優控制以及隨機最優控制；第10章介紹各種典型的實用最優控制系統。
《最優控制理論與系統（第三版）》深入淺出，結構嚴謹，實例豐富，便于自學。既可作為高等院校自動控制專業研究生教材和自動化類專業高年級本科生教材，亦可供從事自動控制、信息處理、系統工程及計算機應用等專業的科研人員和工程技術人員參考。
20世紀60年代初，由于空間技術的迅猛發展和數字計算機的廣泛應用，動態系統的優化理論得到迅速發展，形成了最優控制理論這一重要的學科分支。時至今日，動態系統優化理論不僅有了許多成功的應用，而且遠遠超出了自動控制的傳統界限，在系統工程、經濟管理與決策、人口控制等許多領域都有越來越廣泛的應用，取得了顯著的成效。同時，最優控制理論自身在不斷完善和充實的過程中又產生了許多需要解決的理論和實踐問題。也許，正是因為這些原因，最優控制目前仍然是一個相當活躍的學科領域。
本書試圖從理論及工程應用的角度，系統地介紹最優控制理論的各個基本方面。全書共分10章。第2～4章系統介紹變分法、極小值原理和動態規劃的基本內容、方法及應用；第5、6章對狀態調節器、輸出調節器以及跟蹤系統進行了較為深入的討論；第7～9章介紹了最優控制理論中較為新穎的分支——魯棒最優控制、奇異最優控制以及隨機最優控制；第10章集中介紹各種典型的實用最優控制系統。
在編著過程中，我們在注重理論的嚴謹性，保持內容的先進性、完整性和系統性的同時，力求深入淺出，便于讀者自學。書中編人了相當數量的例題、習題和應用實例，以利于深入理解和應用最優控制理論。
本書第1～6章，為最優控制學科的基本內容，可供32～40學時授課之用。在本書第三版中，提供了授課內容的PPT，并制成二維碼，附于書中，以便查詢之需。
本書由胡壽松教授、王執銓教授和胡維禮教授編著。在編著過程中，得到了史維教授、劉士中教授、肖迪博士的協助。對此，我們表示衷心的感謝。
本書是編著者在多年教學和科研的基礎上，經充實和提高而寫成的，其中大部分內容都已為控制專業研究生、高年級本科生以及有關工程技術人員多次講授過，但由于編著者水平所限，書中疏漏和不妥之處在所難免，殷切希望廣大讀者不吝指正。
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前言
第1章 導論
1．1 引言
1．2 最優控制問題
1．3 性能指標類型
第2章 最優控制中的變分法
2．1 泛函與變分
2．2 歐拉方程
2．3 橫截條件
2．4 用變分法解最優控制問題
2．5 角點條件與內點約束
習題
第3章 極小值原理及其應用
3．1 連續系統的極小值原理
3．2 離散系統的極小值原理
3．3 時間最優控制
3．4 燃料最優控制
3．5 時間-燃料最優控制
習題
第4章 動態規劃
4．1 多級決策問題
4．2 離散動態規劃
4．3 連續動態規劃
4．4 動態規劃與極小值原理和變分法
習題
第5章 線性最優狀態調節器
5．1 線性二次型問題
5．2 狀態調節器
5．3 具有給定穩定度的狀態調節器
5．4 逆最優調節器
5．5 離散狀態調節器
習題
第6章 線性最優輸出調節器與跟蹤系統
6．1 輸出調節器
6．2 離散輸出調節器
6．3 跟蹤系統
習題
第7章 魯棒最優控制
7．1 魯棒控制問題
7．2 魯棒控制的基本概念與數學基礎
7．3 H最優控制理論
7．4 H最優控制的直接狀態空間法
習題
第8章 奇異最優控制
8．1 最優控制問題的奇異解
8．2 線性系統的奇異最優控制
8．3 非線性系統的奇異最優控制
8．4 奇異最優調節器
8．5 奇異最優控制的應用
習題
第9章 隨機最優控制
9．1 隨機噪聲作用下的狀態響應
9．2 隨機狀態反饋調節器
9．3 隨機輸出反饋調節器
9．4 離散系統的隨機最優控制
習題
第10章 實用最優控制系統
10．1 高速高精度數字伺服系統的時間次優控制
10．2 Ⅲ型數字伺服系統的ITAE性能指標最優控制
10．3 交直流混合電力系統直流制動的時間-能量雙指標最優控制
10．4 二級倒立擺的二次型最優控制
10．5 電動公交車直流牽引電動機驅動系統最優控制
參考文獻
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