在过去几十年里，混沌系统的研究经历了从理论到实际的跨越。混沌在通信、信息处理等许多领域都得到了广泛的应用。为满足实际应用的需要，人们开始有目的构造一些混沌系统，尤其是一些动力学特性更为复杂的高维超混沌系统。同时，这些系统的电路实现及同步控制问题也逐渐成为混沌系统研究的热点。本论文主要针对高维超混沌分段线性系统和一般分段线性混沌系统的构造及电路综合，以及不同分段线性混沌系统之间的同步进行了研究。　　首先综述了分段线性混沌系统、超混沌系统、混沌电路及混沌同步的研究概况。概要地介绍了与论文相关的混沌系统研究的重要概念和方法，并介绍了典型的分段线性混沌电路，包括蔡氏电路和四维超混沌电路。　　一般地，利用一个连续分段线性元件与线性电路相连可以实现混沌振荡。在分段线性元件确定的情况下，分段线性混沌系统的电路综合问题，可以转化为满足一定特征值要求的线性一端口电路的综合问题。针对连续分段线性混沌系统的电路综合，本文提出了线性一端口电路综合的一种方法，使得由任意特征值确定的一端口导纳函数都可以利用正值电感和正值电容配合正负电阻来实现。依据一端口导纳函数的分母多项式，将此函数的电路综合分解为极点为实数和极点为共轭复数的两类导纳函数的电路综合。通过对这两类导纳函数的各项系数的取值情况进行讨论，给出了四种电路基本结构。本文给出了一个四维分段线性混沌系统电路综合的具体示例。　　为进一步了解分段线性混沌电路中超混沌现象的产生，本文对超混沌规范四维分段线性电路进行了研究。该电路是高维蔡氏电路在四维的一个特例，它能够实现四维系统的任意特征值，因此具有重要的研究价值。根据电路形式，推导了电路元件参数和系统特征值之间的解析关系式，并分析了两个四维分段线性超混沌电路对特征值的限制。依据系统所采用非线性元件的不同，分两种情况对电路的特征值参数进行了研究：一是采用三段奇对称分段线性元件；二是采用两段分段线性元件。根据特征值参数种类的不同，分别给出了几组对应超混沌吸引子及混沌吸引子的特征值参数，为高维超混沌分段线性系统的进一步研究提供了重要的理论依据。　　基于Shilnikov定理，本文提出了分段线性混沌系统的一种构造方法。所构造的混沌系统含有两个或两个以上的平衡点，在平衡点处具有相同的雅戈比矩阵，并且其非线性函数为分段常数。根据平衡点和转换平面的位置及个数的不同，给出了此类分段线性混沌系统的若干形式。并进一步将其推广到四维混沌系统的构造中，给出了若干四维分段线性混沌系统的形式。根据所构造系统的形式，给出了此类分段线性混沌系统的电路实现方法。　　混沌同步是混沌应用的关键问题之一。针对实际混沌系统参数和结构不完全一致的情况，本文对不同结构和参数的分段线性混沌系统之间的同步进行了研究。基于状态观测器的设计，分别实现了同阶和不同阶两种情况下不同分段线性混沌系统之间的同步。进一步，考虑到系统参数不确定的情况，将自适应控制方法引入观测器设计。利用本文提出的方法，不仅可以实现不同分段线性混沌系统之间的同步，而且通过设计相应的可逆矩阵T，能够实现混沌同步的各种不同形式，包括完全同步、反相同步、投影同步，以及某些广义同步等。