随着现代工业技术的高速发展，混杂系统(HS)和非线性系统(NLS)的工业应用与控制已成为控制界的重要研究问题。由于混杂系统与非线性系统结构复杂，理论不完善，对其进行精确建模或直接控制的方法还很不成熟。分段系统(PWS)是一类特殊的混杂系统，既能以任意精度近似非线性系统，也能与多种形式的混杂系统等价。所以分段系统是分析和研究混杂系统与非线性系统的有效工具和重要方法，但同时也存在近似误差产生的外部干扰、系统不确定性和系统时滞等对系统性能影响问题，这些因素不仅是导致系统不稳定的重要原因，也大大降低了系统的性能。因此，对不确定时滞分段系统的研究具有非常重要的现实意义。本论文利用分段二次李雅普诺夫函数稳定性理论，采用线性矩阵不等式这一有效的工具，通过设计全新的分段广义H2 稳定控制器，对含有不同被控对象的离散混杂系统与非线性系统进行了分析与控制。全文内容概述如下： 第一章 介绍了分段系统的工业背景和研究现状。 第二章 对离散时间分段系统和同时具有状态时滞和外部干扰的离散时间不确定分段系统的稳定性进行了分析，并设计出分段广义H2 稳定动态输出反馈控制器和分段有记忆状态时滞反馈控制器。 第三章 提出利用模糊系统对混杂系统和非线性系统进行模型构建，对状态和输入同时具有时滞的离散不确定模糊系统，给出了时滞无关的分段广义H2 稳定输出反馈控制器的设计。 第四章 为了克服时滞无关的保守性，给出了模糊系统的时滞依赖广义H2 稳定性充分条件，并利用分段二次李雅普诺夫函数稳定性理论，设计出全新的分段状态时滞反馈控制器，使闭环系统广义H2 稳定，且具有较好的干扰抑制性能。