工程中实践中的系统大多是非线性系统。同时，实际系统中由于建模误差、测量误差和近似线性化等因素从而使系统不可避免的含有未知参数和干扰，因此研究非线性系统的鲁棒控制具有重要的实际价值和理论意义。 在实际的工程应用中，扰动并非出现在系统运行的每一时刻，这样就对控制系统的能量消耗提出了能耗最小的要求，要求在保证系统的稳定运行的前提下，使系统控制器能耗最小。 本文主要研究了基于控制器切换的控制系统能耗最小和电液速度伺服系统的鲁棒控制等问题，全文内容概括如下：首先介绍了Backstepping方法的基本原理及其在鲁棒控制中的应用，并给出了Backstepping方法与精确线性化方法的对比性研究。 针对电液速度伺服系统在运行状态下的马达渗漏系数无法精确测量且存在内、外部扰动的控制器设计问题，将自适应Backstepping与鲁棒控制理论相结合，设计了基于自适应Backtepping的电液速度伺服系统非线性鲁棒控制器。 通过对Backstepping设计方法与精确线性化方法进行的对比性研究，设计了在假设扰动可检测的前提下的基于控制器切换的电液速度伺服系统的非线性鲁棒控制方法。并将基于控制器切换的非线性鲁棒控制方法应用于电力系统励磁控制，通过仿真研究说明了该方法的有效性。 最后，对全文进行了系统的总结，指出所研究问题的不足之处，并进行了展望。