切换系统属于混杂系统中重要的一类,是由一组子系统（连续的或离散的）和一个调度它们之间切换的信号组成,这类系统为复杂系统建模提供了一个更为灵活的框架。现阶段针对线性切换系统的研究已经得到大量成果,然而由于实际系统中或多或少会存在有非线性特性和时变时滞特性对系统稳定性和可控性存在严重影响。因Takagi-Sugeno（T-S）模糊模型在描述系统光滑非线性时具有独特优势,且高斯噪声属于一类理想的系统外部干扰。因此本文所主要针对的是受非高斯噪声干扰下的非线性切换系统进行探讨,并在此基础上研究了不同性能指标下的鲁棒控制器和鲁棒滤波器的设计等相关问题。进一步考虑到实际系统的动态特性很难精确描述为线性的,因线性参数变化（LPV）系统相比于其他增益调度技术极大减少了调参的困难程度,因此本文在针对LPV切换系统基础上做了更进一步深入研究。本文创新及研究成果简介如下所示:首先,针对基于T-S模糊模型描述的非线性时滞切换系统,研究了当控制器参数存在摄动情况下非脆弱鲁棒H_∞反馈控制器和系统状态不可测时的鲁棒H_∞滤波器设计问题。首先使用了平行分布补偿（Parallel Distributed Compensation,PDC）原理得到闭环T-S模糊切换系统,并应用平均驻留时间（Average Dwell Time,ADT）切换策略对系统的切换信号进行设计。采用以Lyapunov-Krasovskii泛函稳定性理论和Moon不等式技术等对系统中存在的时滞依赖项进行处理,将控制器及滤波器的设计问题转化为易于计算机求解的LMIs凸优化问题,进一步保证了闭环系统及增广系统渐近稳定。并通过仿真示例验证了所用方法有效性。其次,充分考虑到当所设计的系统外部输入输出属于能量—峰值稳定性时,因此针对时滞T-S模糊切换非线性系统,分别设计了输入干扰信号为能量有界而输出误差信号为峰值有界下的闭环系统和滤波增广系统满足L₂-L_∞性能约束的条件,并在此基础上给出鲁棒L₂-L_∞动态输出反馈控制器矩阵及L₂-L_∞滤波器矩阵的求解算法。通过LMIs技术求解出控制器和滤波器参数及仿真算例证明设计方法的有效性。最后,进一步考虑到实际切换系统中滤波器和系统之间切换存在的不匹配情况和变参数特性,因此针对具有参数依赖时滞LPV切换系统研究了基于模态依赖平均驻留时间（MDADT）切换信号下的H_∞异步固定阶滤波问题。首先,基于模态依赖且参数依赖的Lyapunov-Krasovskii泛函对系统的稳定性进行了研究,并应用投影引理对系统中存在的参数耦合进行了处理,进而通过同余变换及变量替换等方法得到H_∞性能的滤波器。仿真算例验证了MDADT切换策略下所设计的H_∞固定阶滤波器相比于ADT切换信号下所得到的滤波器具有更小的保守性,以及根据参数依赖的Lyapunov-Krasovskii泛函比参数独立泛函所获得的滤波器具有更小的保守性。