实际控制系统的输入/输出、状态和动态性能常常因环境、装备、工艺及安全等因素受到限制，相应的控制器与滤波器在数字化实现过程中也存在精度约束，传统的控制理论和方法往往无法满足实际工程设计和性能需求，因此面向受限系统的控制理论与技术研究具有十分重要的理论意义与应用价值。本研究课题考察了控制系统的模态、状态、控制器/滤波器精度等的受限情况，以典型的相关系统为对象，分析了系统在受限情况下的动态特性，并根据需求对相应系统在控制与滤波技术和性能上做了深入探讨。通过研究取得了以下主要研究成果:　　1.针对模态受限的Markov跳变系统以及Semi-Markov跳变系统，我们考察了其滤波器和控制器设计过程中模态与系统模态不匹配的情况，采取了非同步策略，先后引入了非齐次Markov链以及隐Semi-Markov模型，使用可观测随机变量携带系统模态信息，最终得到了使系统稳定并具有预期性能的充分条件，随后给出了相应的设计方法，并通过仿真验证了所得结论的正确性和优越性，扩展和完善了Markov以及Semi-Markov跳变系统的控制与滤波理论。　　2.针对状态受限的时滞Markov跳变神经网络，我们考察了其在峰值有界扰动输入下的可达集估计问题。我们给出了随机情况下的可达集定义，引入了新的求和不等式和互凸引理，得到了对可达集估计的初步结论，并推广到跳变神经网络转移概率信息不全的情况，在统一框架下初步解决了状态受限的时滞Markov跳变神经网络在峰值有界输入下的可达集估计问题。　　3.针对状态受限的复杂网络，其节点之间的信息交流以采样的形式进行，不能保证状态信息的即时交换，我们以牵引控制技术为手段考察了该类状态受限系统的全局H∞牵引同步问题。基于已有的对复杂网络同步控制的研究成果，我们构建了类Lyapunov泛函，并引入了一个新的积分不等式，得到了保守性更小的结论，降低了状态受限对系统行为分析的影响。经过仿真对比，我们的结论给出的对于最大允许采样间隔的估计更为精确，显示了我们所提出方法的优越性。　　4.针对系统在实际控制过程中，其滤波器在数字化实现中精度受限的问题，我们以2-D切换系统为例考察了非脆弱滤波器的设计。不同于常规系统，2-D系统是在两个维度，如时间和空间，或者空间两个方向上延伸的系统，其控制器、滤波器的脆弱性尤为突出，精度受限更为明显，这里我们建立了与滤波器实际实现中的复杂工况更为符合的模型，并基于此展开了其耗散性能的分析。最终对所得结论进行了仿真验证。