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整本書的架構大致上分為三個單元，第一單元從第一章開始至第八章結束，我們稱之為古典控制學。
古典控制學探討自動控制最早被完整發展出來的理論，本單元先從古典控制的基礎數學介紹起，再融入系統的概念，發展出轉移函數的想法，穩定度的定義，時間響應的探討，根軌跡的理論，頻域的架構與分析，最後控制器的形式與設計。
第二單元為第九章至第十二章的內容，我們稱之為現代控制學。現代控制學的內容除了先介紹現代控制理論的基礎數學外，更探討了現代控制學中最重要的狀態概念，並由此瞭解現代控制學與古典控制學最大的不同處。接著再導引出現代控制學的三大觀念，也就是漸進穩定、控制性與觀察性的想法。
有了以上結果，現代控制最重要的學理貢獻，也就是狀態回授設計與觀察器就可以順利地在第十二章中推導出來。最後，第三單元為第十三章至第十五章的內容，我們稱之為特殊單元。其中第十三章探討各種常見控制系統的數學模式如何建構，並瞭解實際控制系統在古典控制轉移函數或現代控制動態方程式的關係為何。
第十四章則研究基本的數位控制理論，瞭解數位化控制系統模式的推導與建立。最後，第十五章則是簡單地介紹非線性系統線性化的理論，讓讀者瞭解基礎非線性系統概念。
除了理論的基礎與進階的觀念之外，本書在每個單元都有許多練習的範例提供讀者參考。範例的練習是基本理論融會貫通的最佳捷徑之一，不僅有助於問題的思考，更對前後觀念的連接有很大的助益。
第0章 控制系統簡介
第1章 古典控制學的數學基礎
第2章 古典控制學的系統描述
第3章 控制學系統的穩定度與靈敏度
第4章 時間響應分析
第5章 根軌跡
第6章 頻率響應分析
第7章 頻域穩定分析
第8章 控制系統的設計與補償
第9章 現代控制學的數學基礎
第10章 現代控制學的系統描述
第11章 現代控制學的穩定度、控制性與觀察性
第12章 狀態回授設計與觀察器
第13章 物理系統的數學模式
第14章 數位控制
第15章 非線性系統的線性化分析
