正切换系统由正子系统和一个切换律组成,是一类特殊的混杂系统。由于各种元器件和环境因素的影响,控制系统的执行器存在饱和现象,在系统运行过程中执行器可能发生故障。非线性是一类常见且复杂的系统属性。在控制系统受到外界随机因素影响下,非线性常常呈现随机性。这种非线性现象会增加系统发生故障的可能性,进而影响系统的稳定性。因此,具有执行器故障的正切换系统的非脆弱饱和控制研究具有重要的研究意义。本文主要考虑具有执行器故障的正切换系统的非脆弱饱和控制问题,将从以下几个方面开展研究:第一章是绪论。首先,阐述课题的研究背景及意义,总结正系统、正切换系统、执行器故障、执行器饱和以及随机发生非线性的研究现状。接着,引入正切换系统的一些基础知识。最后,对本文所用的符号进行说明。第二章研究正切换系统的非脆弱可靠控制及饱和控制。首先,利用线性余正Lyapunov函数和线性规划方法,设计一种新的非脆弱可靠控制器。为提高控制器的可靠性,基于增益矩阵分解方法,引入控制器增益扰动项。接着,将获得的方法推广到区间正切换系统。然后,针对具有执行器饱和和外扰输入的系统,提出一种非脆弱可靠饱和控制设计方法。最后,构造一个吸引域,保证系统状态轨迹始终保持在该域内。第三章考虑具有随机发生非线性的正切换系统的可靠控制。首先,假定非线性现象的发生服从伯努利分布,构造系统的多线性余正Lyapunov函数。其次,采用矩阵分解方法,将控制器增益矩阵分为非正和非负部分之和。然后,针对具有执行器故障的正切换系统,利用线性规划方法设计一族可靠的控制器。在所设计的控制器下,系统能够抵御执行器故障和随机发生的非线性所诱发的安全风险。最后,将获得的方法推广到具有外部扰动的系统。第四章考虑具有双切换的正切换系统的可靠控制。首先,根据系统运行中执行器故障的不确定性,分别构建基于周期切换和平均驻留时间切换的执行器故障模型。接着,采用Lyapunov函数和线性规划方法,设计具有执行器故障的正切换系统的可靠控制器。最后,研究具有周期切换和平均驻留时间切换的离散系统的执行器故障问题。第五章是总结与展望。首先,总结本文的主要内容。然后,提出一些今后研究的主题与思路。