随着科技与社会的发展,控制理论在实际建模与控制中出现了诸多新的挑战,其中包括:单一的模型不能描述系统的动态行为或单一的控制器并不能实现系统的控制目标.因此,提出了混杂系统模型和切换控制技术,并引起了大量学者的关注.切换系统作为一类重要的混杂系统更是倍受关注.目前,关于非线性切换系统镇定的研究已经取得了一定的进展,但大部分还停留在渐近镇定控制器的设计上.另一方面,在大部分实际应用中,要求状态运动轨迹能够在有限的时间内到达平衡点.研究表明有限时间收敛与渐近收敛相比则具有抗干扰性强、收敛速度快、稳态精度高、鲁棒性好等优点.然而,目前对于非线性切换系统有限时间镇定的研究成果还十分有限.因此,本文将对一类非线性切换系统的有限时间镇定问题进行研究,主要内容如下:第二章研究了一类子系统具有P-规范形的非线性切换系统的有限时间镇定问题.与传统的P-规范形要求最高次幂指数为奇整数不同,本章中的子系统的最高次幂指数允许为偶数,这使得传统非线性系统的有限时间控制设计方法不再奏效.本章利用凸组合技术和增加幂积分技术,得到非线性切换系统可有限时间镇定的充分条件,获得了子系统控制器及相应切换律的设计方案.仿真算例验证结论的正确性.第三章基于切换控制技术,研究了一类具有链式结构的非线性系统的有限时间控制问题.基于输入-状态比例(Input-State Scaling)将系统转化为下三角结构的系统,再利用增加幂积分技术和切换控制技术设计了依赖于时间的切换控制器,进而实现此系统的有限时间控制.与传统的设计方法相比,本章所提方法具有更快的收敛速度.最后,将所得结论应用于独轮车型移动机器人的有限停车问题.验证了本章结论的正确性.第四章对全文进行总结,并展望了未来的研究方向.