本书全面介绍了俄罗斯控制专家以及作者与其研究团队十余年在此领域的很新研究成果，详细讨论了随机系统分析、状态估计、很优控制、参数优化以及应用等新的理论和方法。
全书共分13章，基本内容由6部分组成。部分介绍随机系统的统计分析，并着重介绍利用统计线性化方法研究随机非线性系统的统计分析理论；第2部分详细介绍了随机线性系统与随机非线性系统的很优状态估计与预测理论，重点讨论了利用统计线性化方法获得随机非线性系统的准很优估计算法及条件很优滤波器设计方法等；第 3部分介绍了基于随机很大值原理和动态规划法研究随机系统很优控制算法以及随机系统很优预测控制理论等内容；第4部分首先介绍了随机均方实用稳定性的概念及判据，然后重点介绍了带有加性噪声和混合噪声情况下随机线性系统开环及闭环稳定性判据和鲁棒控制方法。第5部分着重介绍了随机系统很优控制的数值解法——非梯度随机搜索法。很后一章详细介绍了随机系统很优状态估计理论及很优控制理论分别在惯性导航初始对准、船舶运动航迹估计、弹载被动测量系统距离估计、导弹自寻的制导、航天飞行器再入弹头制导、无线电自动测距仪等方面的应用实例。
本书可作为高等院校自动控制、信息处理、系统工程以及其他相关专业的高年级本科生和研究生教材，也可供从事自动控制、随机系统分析、滤波等领域科技工作者和工程技术人员等阅读参考。

方洋旺，1966年1月出生，空军工程大学航空航天工程学院教授，博士生导师，西安交通大学和西安电子科技大学兼职教授。1998年于西安交通大学获工学博士学位，1999年至2001年为西安电子科技大学博士后。2001年至2004年由国家公派到俄罗斯某有名军事航空技术大学进行学习与研究。发表论文225篇，被SCI，EI收录140余篇，出版《随机系统很优控制》、《随机系统分析及应用》和《非线性控制理论与应用》、《结构随机跳变系统很优控制理论及应用》、《航空装备作战建模与仿真》、《机载导弹武器系统作战效能评估》、《导弹优选制导与控制理论》等专著7部，教材8种。主要研究领域是随机很优控制、导航制导与控制、非线性控制、非线性信号处理及智能信号处理等。

章绪论.1
1.1随机系统最优控制的研究历史与现状.1
1.2随机系统最优控制的研究内容.2
1.3随机系统最优控制的研究方法.2
1.4内容分布3
第2章随机线性系统分析.5
2.1引言.5
2.2随机线性系统数学模型5
2.2.1连续时间随机线性系统5
2.2.2离散时间随机线性系统6
2.3连续时间随机线性系统状态向量概率矩7
2.3.1问题描述.7
2.3.2冲激响应函数法.9
2.3.3概率矩微分方程11
2.3.4状态对有色噪声的响应.14
2.4离散时间随机线性系统状态向量概率矩.15
2.5随机线性系统状态向量分布函数.19
2.5.1特征函数计算19
2.5.2概率密度函数计算23
第3章随机非线性系统分析.27
3.1引言27
3.2随机非线性系统数学模型27
3.2.1连续时间随机非线性系统27
3.2.2离散时间随机非线性系统28
3.3随机非线性系统统计线性化.29
3.3.1非线性函数的一般线性化30
3.3.2非线性函数的统计线性化30
3.3.3随机非线性系统统计线性化系统模型.36
3.4随机非线性系统的矩分析37
3.4.1冲激响应法.37
3.4.2逼近概率矩微分方程.38
3.4.3离散时间随机非线性系统状态向量概率矩.41
3.5随机非线性系统的状态向量分布函数44
3.6状态向量分布转移函数.49
3.7逼近概率特征函数51
3.8逼近概率密度函数57
3.9中心矩及累积量.58
第4章随机线性系统状态估计61
4.1引言61
4.2连续随机系统卡尔曼滤波61
4.3噪声信号相关时的线性最优滤波器.64
4.4带有有色量测噪声的线性最优滤波器68
4.5带有惯性量测的最优滤波器.76
4.6线性最优滤波器的一般形式.78
4.7线性最优预测79
4.8离散时间随机系统的最优滤波器.80
4.8.1量测噪声为一般白噪声情形.80
4.8.2惯性量测情形83
4.8.3有色噪声情形85
4.9离散时间随机线性系统最优预测.88
第5章随机非线性系统最优估计
5.1引言91
5.2后验概率.92
5.3后验概率密度函数方程.97
5.4非线性滤波的逼近算法.104
5.5高斯逼近法106
5.6条件最优滤波器.109
5.7逼近条件最优滤波器111
5.8准最优非线性滤波器113
5.8.1直接线性化法113
5.8.2统计线性化法115
5.9带有不完全确定参数的准最优非线性滤波器116
5.9.1直接线性化法116
5.9.2统计线性化法118
5.10非线性无迹滤波.119
5.10.1无迹变换.119
5.10.2算法描述.120
5.11非线性粒子滤波.122
5.11.1标准粒子滤波算法.122
5.11.2标准粒子滤波的缺点.124
5.12非线性高斯和滤波126
5.13结构随机跳变系统滤波128
5.13.1带有混合噪声的结构随机跳变系统滤波.128
5.13.2仅带有加性噪声的结构随机跳变系统滤波.130
5.13.3基于结构随机跳变系统滤波和交互多模型（IMM）滤波算法比较.130
6章随机系统最优控制的一般理论.133
6.1引言133
6.1.1问题描述133
6.1.2最优准则（最优代价函数）.134
6.1.3最优控制方法137
6.2随机优选值原理.140
6.2.1随机系统最优控制算法.140
6.2.2最短时间控制142
6.2.3终值控制问题146
6.2.4最小能量控制问题151
6.3随机优选值原理证明154
6.3.1必要性条件证明154
6.3.2充分条件的证明158
6.4随机系统局部最优控制.160
6.5离散随机系统的优选值原理.163
6.6离散随机系统动态规划法.166
6.6.1完全状态信息情形167
6.6.2不完全信息情况172
6.7连续时间随机系统的动态规划178
6.7.1固定终时情形178
6.7.2不固定终时情形183
第7章随机线性系统最优控制186
7.1引言186
7.2无控制约束情形.186
7.2.1问题描述186
7.2.2解析综合控制算法187
7.3控制受约束情形.192
7.3.1问题描述192
7.3.2逼近解析综合控制算法.192
7.4连续随机线性系统最优控制的动态规划法.198
7.5离散时间随机系统最优控制的动态规划法.199
7.5.1完全状态信息情况199
7.5.2不完全状态信息情况.204
7.6局部最优控制209
7.6.1控制不受约束情形209
7.6.2控制受约束情形212
第8章随机非线性系统最优控制.214
8.1引言214
8.2优选值原理214
8.2.1问题提出214
8.2.2准最优控制的解析结构.215
8.3动态规划法219
8.4局部最优控制222
8.4.1控制不受约束情形222
8.4.2控制受约束情形224
第9章基于扩展二次型代价函数的最优控制解析综合.225
9.1扩展二次型代价函数225
9.2固定终时的随机线性系统最优控制.226
9.3不固定终时随机线性系统最优控制.232
9.4非线性随机系统的准最优控制237
9.4.1固定终时情形237
9.4.2不固定终时情形239
9.5有控制约束条件的随机系统最优控制240
9.5.1随机线性系统最优控制.240
9.5.2随机非线性系统最优控制245
0章随机系统最优预测控制247
10.1引言
10.2基于灵敏度方程的固定终时最优预测控制
10.2.1随机线性最优预测控制
10.2.2固定终时的随机非线性最优预测控制
10.3基于灵敏度方程的不固定终时随机最优预测控制
10.3.1随机线性最优预测控制一般理论
10.3.2随机非线性最优预测控制一般理论
10.4随机线性系统状态反馈滚动最优预测控制
10.4.1随机时不变线性系统最优预测控制
10.4.2随机时变线性系统最优预测控制
10.5随机非线性系统的状态反馈滚动最优预测控制
10.5.1带有加性噪声的随机非线性预测控制
10.5.2带有混合噪声的随机非线性系统预测控制
10.5.3具有饱和输入约束的随机非线性系统预测控制
……
1章随机系统稳定性
2章随机控制系统的最优参数估计
3章随机控制系统应用实例
参考文献