Пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 24.05.06 «Системы управления летательными аппаратами» и направления 15.03.06 «Мехатроника и робототехника» с профилем «Мехатроника». Может быть полезно магистрантам направлений 24.04.02 «Системы управления движением и навигация» с профилем подготовки «Системы управления движением» и 15.04.06 «Мехатроника» с профилем подготовки «Мехатроника и приводы мехатронных систем». Излагаются понятие оптимизации, различные варианты постановки задачи оптимизации систем автоматического управления. Описываются аналитические и численные методы параметрической оптимизации. Излагаются начала вариационного исчисления. Рассматриваются применение принципа максимума Л.С. Понтрягина и динамического программирования для формирования оптимальных законов управления как в автономном, так и неавтономном случае. Текст содержит большое количество примеров.