第1章 引言

1.1 本书适用范围

本书适用于期望使用控制理论进行动态系统建模和仿真，并熟练掌握相关编程技能的学生或工程师。我们假设读者对计算机编程、常微分方程（Ordinary Differential Equation，ODE）、向量微积分和概率论等相关知识已有基本的了解。

现代工程系统（如飞机、卫星、汽车或自主机器人）是通过硬件系统和软件算法的紧密结合来实现的，因此对精通动态系统建模和相关算法设计的工程师的需求日益增加。此外，将实验与数学和计算方法相结合的跨学科领域的出现，如系统生物学、合成生物学和计算神经科学等，也进一步要求工程师能够分析、理解动力学并通过算法来实现动态模型。

在工程或生物学领域进行编程不仅需要相关领域知识，还需要对算法设计和实现有深入的概念性理解。这当然不是像许多在线课程所宣称的那样，可以在几周或更短时间内学会更多技能。读者需要经过多年的实践和努力，才能较好地把握动态系统的建模和仿真。本书作为这一漫长旅程的起点，期望能够为读者解决实际工程和科学问题打下良好基础。