实际工业系统中，时滞和不确定性是普遍存在的现象，且往往是系统不稳定和性能变差的根源。对不确定时滞系统进行分析和综合一直是控制理论与工程应用领域的研究热点。线性时滞系统已有丰硕的成果，但仍存在一些难点有待解决。非线性时滞系统起步较晚，研究成果尚不成熟。因此，针对不确定时滞系统进行鲁棒稳定性分析和控制算法研究，具有重要的科学意义和实际工程价值。本文从线性和非线性两方面出发，以线性矩阵不等式(LMI)为主要工具，通过运用预测控制，保性能控制，H∞控制，模糊控制和输入状态稳定性(ISS)理论等不同的分析和控制方法，探讨不确定时滞系统的若干问题。本文的主要工作包括以下几个方面：　　 1．研究了一类范数有界参数不确定性线性离散多时变时滞系统的动态输出反馈保性能控制问题。通过选取适当的Lyapunov-Krasovskii泛函，设计了能保证闭环系统渐近稳定且具有可靠保性能的动态输出反馈控制器，并给出了控制器存在的时滞依赖充分条件。该条件以非线性矩阵不等式(NLMI)的形式给出，应用锥补线性化思想得到了控制器的迭代求解方法，无需模型变换和交叉项界定处理，故导出的结果具有较小的保守性。通过仿真验证了该方法的有效性。　　 2．针对一类输入输出受限的线性不确定离散时滞系统，研究了使得闭环系统渐近稳定且滚动时域性能指标在线最小化的鲁棒预测输出反馈控制器设计问题。基于预测控制的滚动优化原理，给出了输出反馈控制器存在的充分条件。采用锥补线性化思想将控制器的设计转化为一个受LMI约束的非线性规划问题，并利用该LMI的可行解给出了输出反馈控制器的构造方法。通过仿真验证了该方法的有效性。　　 3．研究了一类带有持续有界扰动和输入受限的非线性时变时滞系统的鲁棒非线性预测控制(NMPC)算法。引入离散系统的输入状态稳定性概念，采用Lyapunov-Krasovskii方法得到闭环系统输入状态实际稳定(ISpS)的时滞依赖充分条件和控制器的构造方法。所得结果是以状态依赖NLMI形式给出，为了降低在线计算量，将预测控制的min-max非凸优化问题转化为具有LMI约束的线性目标最小化问题，并给出相应的次优预测控制算法和保证优化可行的扰动上界。通过拖车的仿真实验验证了算法的有效性。　　 4．针对一类带有持续有界扰动和输入受限的非线性定常时滞系统，设计了有记忆状态反馈鲁棒H∞NMPC控制器。采用Lyapunov-Krasovskii泛函法分析了闭环系统的ISS稳定性和L2-增益特性。利用LMI技术得到了H∞NMPC是输入状态稳定的充分条件和时滞依赖鲁棒预测控制器存在的条件。进一步将非凸的有限时域微分对策(FHODG)问题转化为具有LMI约束的线性目标最小化问题，并利用该LMI的可行解给出控制器的构造方法。通过H∞扰动衰减度的在线最小化，使得滚动时域闭环系统能实时协调控制性能要求和系统约束。拖车的仿真结果表明了该算法具有较好的控制性能。　　 5．针对一类带有持续有界扰动和输入受限的非线性时滞系统，提出一种基于T-S模糊模型的鲁棒模糊预测控制算法。采用并行分布补偿(PDC)方法，得到了闭环系统ISpS稳定的时滞依赖充分条件和模糊预测控制器存在的条件。采用矩阵变换思想将控制器的设计转化为一个受LMI约束的最优化问题，并得到一个新的滚动时域性能指标上界。连续搅拌反应釜(CSTR)的仿真结果表明了该方法的有效性。