Sterowanie stochastyczne – gałąź teorii sterowania, która zajmuje się zagadnieniami występowania niepewności w układach regulacji. Przeciwieństwem układów stochastycznych są układy deterministyczne (czyli takie, w których niepewność nie występuje).
Opis sygnałów i układów stochastycznych W układach stochastycznych występują wielkości przypadkowe (losowe). Projektant układu zakłada, przyjmując punkt widzenia prawdopodobieństwa subiektywnego Bayesa, że szum losowy ze znanym rozkładem prawdopodobieństwa ma wpływ na zmiany stanu układu i na obserwacje regulatorów (zob. też zakłócenia).
Do (parametrycznych) modeli wejściowo-wyjściowym dla procesów stochastycznych należą model AR, model MA, model ARX i model ARMAX.
Klasyczne równania stanu dla przypadku układu stochastycznego, przybierają postać:
gdzie dodatkowo ujęte zostały wektory zakłóceń stochastycznych (wektory szumu): – wektor szumu przetwarzania, – wektor szumu pomiarowego.
Estymacja w układach stochastycznych W kontekście sygnałów i układów stochastycznych stosuje się estymację (zob. też teoria estymacji, estymator, regresja) w tym: filtrację (zob. filtr Wienera i filtr Kalmana), predykcję i wygładzanie.