Nội dung trong sách được chia làm bốn phần chính:

• Hệ thống điều khiển số và phép biến đổi Z (Chương 1), phần này cung cấp khái niệm cơ bản của hệ điều khiển số, các dạng tín hiệu, phép biến đổi Laplace, phép biến đổi Z và giới thiệu điều khiển số;

• Mô tả toán học hệ điều khiển số (Chương 2), phần này mô tả toán học hệ điều khiển số bằng phương trình sai phân, hàm truyền đạt, phương trình trạng thái;

• Khảo sát ổn định và phân tích hệ điều khiển số (Chương 3), phần này các tiêu chuẩn ổn định cổ điển: tiêu chuẩn Routh–Hurwitz mở rộng, tiêu chuẩn Jury, quỹ đạo nghiệm số, chất lượng hệ thống rời rạc, tính điều khiển được và quan sát được,… cũng được giới thiệu;

• Cuối cùng, Thiết kế hệ thống điều khiển số (Chương 4), phần này giới thiệu các phương pháp thiết kế: quỹ đạo nghiệm số, điều khiển hồi tiếp trạng thái, điều khiển PID, điều khiển số động cơ một chiều,…

Một phần rất quan trọng thường có trong các môn học về kỹ thuật điều khiển là giới thiệu cho sinh viên các công cụ phân tích, thiết kế và mô phỏng hệ thống điều khiển trên máy tính. Điều đó giúp cho môn học trở nên lý thú và thực tiễn hơn rất nhiều. Trong cuốn sách này, phần mềm Matlab của hãng MathWorks và chương trình Control System Toolbox của Matlab được chọn làm công cụ thực hành. Matlab là bộ phần mềm tính toán phục vụ cho nhiều lĩnh vực kỹ thuật khác nhau, vì vậy phần lớn sinh viên các chuyên ngành kỹ thuật đều quen thuộc với Matlab. Bộ chương trình công cụ Control System Toolbox được xây dựng trong môi trường Matlab như một công cụ phân tích, thiết kế và mô phỏng các hệ thống tuyến tính bất biến, sử dụng các phương pháp trong miền tần số và các phương pháp trong miền thời gian cũng được bổ sung vào trong các chương. Sự kết hợp này càng làm nổi rõ tính định hướng của giáo trình này là hướng đến nhóm người đọc là sinh viên chuyên ngành điện – điện tử và kỹ thuật điều khiển.