随着十四五规划提出推进工业向产业结构高端化、能源消费低碳化、资源利用循环化等方向转型,工业过程的复杂程度日益增加。采用单一的模型难以精确地对具有高复杂度、高精密度的工业过程进行描述,切换系统因其能够很好地描述具有切换特性的复杂系统受到了国内外学者的广泛关注。切换系统由有限数量的子系统及子系统间的切换规则共同组成,两者均为切换系统模型不可分割的一部分。然而在建模过程中,受到未知扰动或未建模动态的影响,往往难以得到精确的切换系统模型,即存在模型失配。模型失配下,系统的跟踪、无偏控制、最优控制等问题成为了研究热点。对于切换系统来说,模型失配可能存在于子系统中,也可能存在于切换规则中。当模型失配存在于子系统中时,会导致系统的控制性能变差,系统输出难以到达期望值,存在静差;当模型失配存在于切换规则中时,可能会导致控制器和被控对象异步运行,控制性能变差,系统不稳定运行,严重时可能造成安全事故。本文分别针对切换系统的子系统、切换规则存在失配时的镇定问题展开了研究,并提出了以下新方法和新思路:（1）针对子系统存在模型失配的分段仿射系统,提出了一种基于事件触发的模型预测控制器,使得系统能够实现指数稳定和无偏运行。首先,对系统的标称模型引入模型失配,得到系统的增广模型。由于状态变量和模型失配不可测,设计观测器对其进行估计。引入状态误差和估计误差,构造出分段仿射系统的等价增广模型,通过定义事件,设计基于事件触发的模型预测控制器。利用模态依赖平均驻留时间方法、Lyapunov稳定性理论,可以得到闭环系统基于线性矩阵不等式形式的稳定性条件,并求解出满足条件的控制器增益。基于一些温和的假设,系统的无偏运行也可以得到保证。最后,通过仿真验证了本方法能够使得存在模型失配的分段仿射系统实现指数稳定和无偏运行。（2）针对基于混合逻辑动态模型的模型预测控制,在子模型存在失配时,为了消除静差,保证系统整体的控制性能,提出了一种基于自适应调节因子的输出补偿策略。利用Lyapunov稳定性理论和系统的动态特性,通过线性矩阵不等式方法求解出满足系统稳定性的自适应调节因子。此外,本文提出的输出补偿策略还考虑了子模型切换的影响,且输出补偿策略更易于在线实现。最后,通过仿真验证了本文提出的方法能够使得基于混合逻辑动态模型的模型预测控制,在子模型存在失配时,实现稳定无偏运行,且能够保证较好的控制性能。（3）针对依赖状态变量切换的切换系统,在切换规则（切换边界）存在失配时,设计了一种基于观测算法的控制策略,以保证切换系统的鲁棒指数稳定性。首先,对切换系统的标称模型引入切换边界失配补偿项,并基于反馈控制设计迭代学习控制律。通过构造状态增量和误差增量,得到等价的增广系统模型,由于切换边界失配不可测,设计观测算法对其进行估计。将设计的观测算法与迭代学习控制律结合,得到基于观测算法的控制策略。利用模态依赖平均驻留时间方法和Lyapunov稳定性理论,得到闭环系统基于线性矩阵不等式形式的鲁棒指数稳定条件,并求解出满足条件的控制器增益。最后,通过仿真验证了本文设计的控制策略对存在切换边界失配的状态依赖切换系统有较好的控制性能,能够保证系统的鲁棒指数稳定。（4）针对依赖状态变量切换的切换系统,当状态变量不完全可测造成切换规则失配时,考虑子系统受到随机扰动影响的情况,设计控制器以保证系统能够实现指数均方稳定,且保证较好的控制性能。首先,设计状态观测器对系统的真实状态进行估计,构造观测误差,并将系统的真实状态、状态估计值和观测误差进行增广,得到等价系统模型。利用模态依赖平均驻留时间方法和Lyapunov稳定性理论,可以得到等价系统模型基于线性矩阵不等式形式的指数均方稳定条件,并求解出满足条件的控制器增益。最后,通过仿真验证了本文提出的方法能够对子系统存在随机扰动且状态不可测的状态依赖切换系统有较好的控制效果,且可以保证系统的指数均方稳定。