随着工程中研究对象的不断复杂化,非线性问题不可避免地存在于被控对象中,这使得非线性系统的研究得到了广泛关注。此外,滑模控制由于具有强鲁棒性,对外部干扰不敏感,响应速度快和设计应用简单等特点,被大量运用到非线性系统的控制问题中,并展现出了优秀的控制效果。因此,本文主要研究了含有非线性执行器故障,多时间尺度现象,随机跳变等非线性系统的滑模控制问题。具体的研究内容如下:1.针对一类非线性semi-Markov跳变系统,研究其有限时间异步滑模控制问题。主要目的是在事件触发协议下,设计一个异步滑模控制器使所得到的闭环系统是均方有限时间有界的。考虑到系统模态信息无法实时被控制器完全获得,将异步控制方法应用到控制器的设计中。此外,引入了事件触发机制,该机制根据阈值条件确定是否进行数据传输以减轻通信传输的负担。而后借助模态依赖的Lyapunov函数和有限时间方法,得到了可确保闭环系统在整个有限时间间隔内是均方有限时间有界的条件。最后,利用一个隧道二极管电路模型来说明所提出方法的可行性。2.针对一类基于永磁同步电机模型的非线性Tagaki-Sugeno模糊系统,研究其具有记忆性参数的容错滑模控制问题。主要目的是在容错机制下,设计一个记忆性滑模控制器使得闭环系统是渐近稳定的并满足H∞性能指标。考虑到由于环境因素导致可能出现的执行器故障问题,在设计控制器时引入容错控制策略来保证系统的性能。而后借助记忆性参数依赖的Lyapunov泛函和滑模控制理论,得到了满足前述目标及可行解存在的条件。最后,将该设计思路应用到永磁同步电机模型中来验证所提出的控制方法的可行性。3.针对一类基于多时间尺度永磁风电模型的非线性系统,研究其基于扰动观测器的滑模控制问题。主要目的是在扰动观测器下,设计一个滑模控制器使得闭环系统是渐近稳定的并满足H∞性能指标。考虑到永磁风电系统的多时间尺度现象,采用奇异摄动方法对目标系统进行建模和分析,构建了一个改进的摄动参数依赖的滑模面。而后通过摄动参数依赖的Lyapunov函数和奇异摄动方法,得到了满足前述目标的条件。利用凸优化方法,得到了目标滑模控制器存在的可行解。最后,将设计的控制器应用到一个具体的永磁风电系统参数模型中进一步验证提出方法的可行性。