放眼世界，科技强国，而系统控制是具有普适性、基础性和关键性的科技领域之一，对推动自动化和智能化起着关键作用。经过市场调研，本书是该领域经典著作，出版近三十年，得到业内同行、师生好评，是不可或缺的工具书和教科书。这也是我和郭老师约稿的初衷。新版的修订结合了多年来广大读者的反馈意见，加入了相关内容的较新科研进展。本书有以下三个主要特点：
独特性：该书的主体内容是作者针对系统控制领域若干基础而又困难的关键科学问题取得的研究成果，具有突出的创新性、系统性和严谨性，国内外类似专著十分罕见。
实用性：本书包含了诸多基本研究方法，特别是关于一般非平稳非独立数据或信号情形的分析研究方法，为自适应估计、自适应滤波和自适应控制等方面基础性算法稳定性理论的建立和优化分析奠定了必要基础，并且提供了主要结论的详细推导证明，便于读者学习查阅和相关领域学者应用。
普适性：该书读者群广泛，适用于自动控制、系统科学、应用数学、信号处理、机器学习、概率统计、时间序列、运筹优化及相关科技和工程领域的科研人员、工程师、教师和研究生参考。
本书的出版会为系统控制领域的科学研究提供理论支持，对加快我国自动化和智能化的进程做出重要的贡献。
郭雷院士的《时变随机系统》第一版于1993 年由吉林科学技术出版社出版。1995年，该书荣获全国优秀科技图书奖一等奖。
时变随机系统广泛存在于客观世界中。顾名思义，这类系统的特征是“时变”与“随机”。“时变” 是指系统的动态特性随着时间的变化而变化，而“随机” 则是指系统在运行过程中受到各种随机因素的干扰和(或) 对系统的输入及输出量测时存在着随机误差。
这类例子在航空、航天、航海、工业过程、社会、经济、生物、生态等领域中比比皆是。例如，空间飞行器的动态特性依赖于空气动力学参数，而这些参数既会随着飞行高度、飞行速度及大气中随机因素的变化而变化，也会随着飞行器燃料的逐渐消耗而改变。又如，水上船舶的动态特性可由航向、速度和牵引力等的特性来描述，它们不但随水域状况(如深浅) 而改变，而且还会受到波浪、风和气流等随机因素的干扰。再如，化学反应过程的参数随环境温度、湿度和其他随机因素的变化而变化，其反应速度也随催化剂活性的衰减而变慢……这些均可看作是时变随机系统。
描述时变随机系统的数学模型可能是非线性的，也可能是无穷维的，系统的动态可能随时间连续地变化，也可能只在离散时间变化。我们主要讨论离散时间系统，这主要基于下列考虑：(i) 一般来讲，通过适当选取采样周期，可将连续时间系统化为离散时间系统；(ii) 在社会、经济、工程及生态等领域中有大量动态系统用离散时间模型来描述更为自然和合理；(iii) 无论什么系统，在对它们施加控制时，一般都采用计算机技术，因此，以离散形式描述的结果更便于实际应用。
时变随机系统广泛存在于客观实际中,许多随机递推算法也可当作此类系统来研究.《时变随机系统：稳定性与自适应理论（第二版）》从理论上对这类系统的稳定性、自适应估计与自适应控制问题进行了统一的论述.《时变随机系统：稳定性与自适应理论（第二版）》共8章,既包含常用的稳定性与镇定性的经典结果,又侧重介绍基本的自适应估计、滤波与控制问题及相应算法的理论基础,其中多数属于作者的研究成果.
在保留原来内容的基础上，第二版进行了一些必要修订。特别地，进一步丰富了第1 章和第2 章的内容，并且增加了第7 章和第8 章两章新内容。
将书的副标题修改为“稳定性与自适应理论”，其中自适应理论包括自适应估计与自适应控制两部分。
第7 章讨论Markov 跳变线性随机系统的自适应控制问题，给出了这类系统可被自适应反馈镇定的充分必要条件。该条件与非自适应情形下的相应条件并不相等，这揭示了当系统的跳变参数未知时，不确定性对反馈机制能力的本质影响。
第8 章讨论一般切换线性系统的镇定性问题，通过证明一个加强的Squashing 引理，分别研究了切换规律已知和未知情形下的反馈镇定性。
目录
第二版前言
第一版序
第一版前言
符号表
第1章 预备知识 1
1.1 范数与矩阵 1
1.2 实序列与不等式 8
1.3 鞅与随机过程 17
1.4 系统的稳定性概念 26
1.5 控制系统的某些基本概念 30
第2章 稳定性理论Ⅰ:确定性情形 35
2.1 系统的内部与外部稳定性 35
2.2 Lyapunov方程与稳定性反例 42
2.3 非负定系统及推广 46
2.4 慢时变系统 56
2.5 周期系统 59
2.6 扰动稳定性 60
第3章 稳定性理论Ⅱ:随机情形 66
3.1 引言 66
3.2 Furstenberg-Kesten定理及有关结果 66
3.3 随机平均方法 73
3.4 一维非平稳系统 78
3.5 高维问题的转化 88
3.6 随机扰动下的稳定性 101
第4章 时变参数估计 114
4.1 引言 114
4.2 算法稳定性 116
4.3 LMS算法性能分析 118
4.4 遗忘因子算法性能分析 130
第5章 自校正调节器 145
5.1 引言 145
5.2 问题的提法 146
5.3 LS 算法分析 149
5.4 oAstrom-Wittenmark自校正调节器Ⅰ:稳定性与优性 155
5.5 oAstrom-Wittenmark自校正调节器Ⅱ:对数律与收敛速度 160
5.6 基于LS的自校正调节器 165
5.7 LS 型自校正调节器 171
第6章 慢时变系统稳健适应控制 179
6.1 引言 179
6.2 控制器设计 181
6.3 稳健性分析 184
6.4 Markov过程遍历理论的应用 188
第7章 Markov跳变系统适应控制 192
7.1 引言 192
7.2 主要结果 193
7.3 一些辅助结果 196
7.4 定理证明 204
第8章 切换线性系统的反馈镇定 212
8.1 引言 212
8.2 主要结果 212
8.3 切换律已知时的系统可镇定性 214
8.4 切换律未知时的系统镇定性 218
参考文献 226
索引 237
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很高兴能见到本书再版，相信广大读者的心情和我是一样的！这是一本非常好的著作，有许多基本而深刻的成果、思想和方法，充满了精妙的分析技巧和论证技巧！我曾多次阅读本书，获益匪浅！该书第一版已经产生了广泛而深远的影响，第二版排版精美又增加了更多精彩内容，因此我强烈推荐！
张纪峰 研究员
中国科学院数学与系统科学研究院系统所
2020年7月