滑模变结构控制因其对系统的参数摄动和外界干扰具有强鲁棒性的特点，因此受到了广泛关注。实际的物理系统几乎都是非线性的，存在许多非线性因素和干扰，应用滑模变结构控制更具有优越性。近年来，滑模变结构控制已成功应用到很多领域，例如：机器人系统、高性能电机系统、电力系统等。滑模变结构控制主要由趋近阶段和滑动模态阶段两个阶段组成，通过设计合理的控制量使系统从初始状态在有限时间内到达滑动模态上，并保持在其邻域内高频率切换，逐渐收敛到平衡状态。本文针对非线性系统，先设计了一种趋近律，目的是改进趋近阶段的运动品质，缩短趋近时间；再从滑模面的设计上加以改进，目的是在抑制抖振的基础上，提高滑动模态阶段的收敛速度。本文的核心部分主要包括以下内容：首先，设计一种新的趋近律，目的使系统由初始状态快速的到达滑模面。通过非线性模型的数值算例进行仿真验证，并与传统PID控制和模糊PID的控制结果进行比较，结果证明了设计具有时间短、收敛快的特点。其次，将滑模控制与模糊控制相结合，通过模糊控制器自动调整趋近律参数,目的是提高系统输出对输入的适应性，减弱滑模变结构控制的非连续性。仿真结果表明控制系统有较好的跟踪效果，抖振现象减小。最后，针对机器人模型，在传统终端滑模的基础上设计了一种快速终端滑模，这种方法的主要特点是滑动模态阶段收敛速度快，跟踪误差小。最后，对具有迟滞摩擦的机器人模型设计一种全局滑模控制方法，结果表明滑模控制具有过滤摩擦因素影响的特点。