多时标动态共存以及系统结构和参数的突然变化现象在工程控制系统中经常遇到,该类系统能很好地用马尔科夫跳变奇异摄动系统来建模。马尔科夫跳变奇异摄动系统本身同时具有奇异摄动系统的双时间尺度特性与系统工作模态随机跳变特性等诸多结构特征。在一些情况下,获取其系统内部信息可能存在着一定的挑战。本文在现有结果的基础上,建立更具一般性的隐马尔科夫模型来描述该类系统的多种系统内部信息获取受限,如跳变信息获取受限（包含马尔科夫状态信息获取受限、转移信息获取受限、以及两者信息同时获取受限）、系统状态信息获取受限等。并在建立的一般化的隐马尔科夫模型下,探讨该类线性/非线性系统在信息获取受限情况下的系统性能分析与综合控制问题。建立了马尔科夫跳变奇异摄动系统在信息获取受限情况下的稳定性分析判据和基于隐马尔科夫模型的控制器设计方法。主要研究内容如下:1.第2章研究了具有不确定参数的慢采样离散马尔科夫跳变奇异摄动系统在模态信息获取受限情况下的非脆弱H∞控制问题。其中模态信息获取受限情况采用隐马尔科夫模型进行描述,也就是系统模态信息不能直接获取用于控制器设计,而是通过隐马尔科夫模型来估计系统隐藏的模态信息,再将估计的模态用于非脆弱控制器设计。通过使用矩阵不等式技术和Lyapunov函数方法,得到了闭环系统在控制器增益随机波动和系统模态隐藏情况下的随机稳定且满足给定H∞性能的判定条件,并建立了非脆弱异步控制器的设计方法。最后通过一个数值算例和倒立摆模型说明了设计方法的有效性。2.第3章考虑了离散马尔科夫跳变奇异摄动系统在模态信息获取受限和概率信息获取受限情况下的无源控制问题。建立了具有部分未知概率的隐马尔科夫模型来描述该信息获取受限情况,其中部分未知概率可能存在于马尔科夫链的转移概率矩阵、观测信号的观测概率矩阵或同时存于两者中。通过使用该隐马尔科夫模型,建立了马尔科夫跳变奇异摄动系统在模态信息获取受限和概率信息获取受限情况下的一些无源分析判据。基于这些判据,提出了一种统一的控制器设计方法,以确保系统的无源性。这种方法提供了一个统一的框架来处理具有部分未知概率的隐马尔科夫模型的控制综合问题,这意味着不管部分概率信息获取受限情况出现在马尔科夫链的转移概率矩阵中,还是出现在观测概率矩阵中,或是两者同时存在部分未知概率,该方法仍然有效。最后,通过一个数值算例和电枢控制直流电动机模型说明了设计方法的有效性。3.第4章针对非线性慢采样马尔科夫跳变奇异摄动系统,在T-S模糊模型下研究了其在模态信息获取受限和概率信息获取受限情况下的H∞控制问题。通过引入第3章中建立的部分未知概率的隐马尔科夫模型并结合T-S模糊模型,推导出了非线性的慢采样马尔科夫跳变奇异摄动系统在模态信息获取受限和概率信息获取受限情况下的H∞性能分析判据和基于隐马尔科夫模型的异步模糊控制器存在的一些条件。并且通过引入优化的松弛矩阵改进了现存文献中获取控制器增益的解耦方法,使得所获得的基于隐马尔科夫模型的异步模糊控制器设计方法具有更低的保守性。最后,通过两个例子验证了基于隐马尔科夫模型的异步模糊控制器设计方法的适用性。4.第5章考虑了离散马尔科夫跳变奇异摄动系统在模态信息获取受限和一般概率信息情况下的拓展耗散控制问题。一般概率信息考虑为概率信息可以是已知、未知、不确定的。为了同时描述模态信息获取受限和一般的概率信息,建立了一个综合的隐马尔科夫模型,其中隐马尔科夫模型的转移概率和观察状态的观测概率是一般化的,即它们同时具有不确定性和未知特性。基于建立的综合隐马尔科夫模型,针对模态信息获取受限和一般概率信息的马尔科夫跳变奇异摄动系统,推导出了系统的拓展随机耗散性分析的综合判据。根据推导出的判据,给出了马尔科夫跳变奇异摄动系统的拓展耗散控制问题的有效解决方案。最后,通过一个算例和车辆主动悬架系统验证了所建立理论结果的有效性。5.第6章研究了慢采样非线性马尔科夫跳变奇异摄动系统在多种信息获取受限情况下的模糊耗散控制问题。多种信息获取受限情况涵盖以下三个方面:系统快状态信息获取受限、马尔科夫链的转移概率的信息获取受限、马尔科夫状态的信息获取受限和观测概率的信息获取受限。其中转移概率信息和探测概率的信息同第5章考虑的一样,均为一般化的。这一般化信息问题表述为在转移概率和观测概率可能是部分已知的,且在已知元素中存在一定的估计误差。该建模涵盖了转移概率和观测概率都是完全已知的情况,或其中一个是完全已知而另一个是部分已知的情况,或两者都是部分已知但没有一定的估计误差的情况,这些在现存文献中已经被考虑过的情况。基于T-S模糊模型和第5章提出的具有一般化信息的隐马尔科夫模型,推导出慢采样非线性马尔科夫跳变奇异摄动系统的严格随机耗散性能分析判据。此外,针对慢采样非线性马尔科夫跳变奇异摄动系统,建立了一种统一的基于隐马尔科夫模型的模糊控制器设计方法,它可以根据系统的快动态信息是否可获取来设计对应的模糊控制器。最后,运用两个算例来说明了得到理论结果的有效性。