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在实际工业过程控制中要想准确地建立控制对象的数学模型几乎是不可能的，通过对象降阶近似、线性化近似、忽略难以建模动态特性，以及系统工作环境变化、测量误差、系统参数老化和各种干扰等因素的近似处理，使得所得到的对象模型跟实际对象的特性存在某种差距，因此，难以用基于精确数学模型的现代控制理论来分析和综合一个实际被控对象。通常将这种差距看成是系统模型的一种不确定性。另一方面，很多的工业过程中，大惯性环节，管道传输，网络信号传输等等都会导致滞后现象，而这些时滞特性可能会导致系统的不稳定或系统的动态响应性能低下，不能满足生产要求。因此时滞系统的研究具有重要的理论意义和实际工程意义，也是控制界研究的热点。实际应用中计算机控制系统大多为采样控制系统，对这一问题的深入研究，不仅能完善控制系统的理论基础，而且将极大地推进控制理论在实际中的应用。为此本文对不确定性时滞系统和不确定性采样系统的鲁棒性问题进行了研究。本文主要包含两部分内容：不确定时滞系统的鲁棒稳定性分析与设计；不确定采样系统的鲁棒控制在焊接质量控制中的应用。关于不确定时滞系统的鲁棒稳定性分析与设计，本文主要做了以下工作：第一，研究了具有时滞的线性不确定系统的鲁棒稳定性问题。利用矢量不等式的方法和Lyapunov稳定性原理，给出了不确定时滞系统鲁棒稳定的充分条件，所得的条件包含了时滞的信息，属于时滞相关稳定性判据，在很大程度上降低了现有结果的保守性。第二，对一类状态和控制输入同时存在时滞的不确定系统进行了鲁棒镇定控制器的设计，通过代数Riccati不等式的方法获得系统的状态反馈控制律，所得结果不依赖于时滞，不确定性参数时变未知但范数有界。第三，针对一类同时存在状态和控制滞后的线性不确定时滞系统的鲁棒镇定问题进行了研究，其中系统的不确定项参数时变未知但范数有界，且滞后项也是时变的。对此，基于Lyapunov泛函，利用线性矩阵不等式给出了系统可由状态反馈鲁棒镇定的充分条件，并且利用线性矩阵不等式的解构造了使得系统鲁棒稳定的无记忆状态反馈控制律。所得结果是依赖时滞大小的，且与时滞的导数有关，从而相对减弱了控制器设计的保守性第四，研究一类秩-1的不确定性的时滞系统的鲁棒镇定问题。 基于<WP=5>Lyapunov函数，利用线性矩阵不等式给出了系统可由状态反馈鲁棒镇定的充分条件，并且利用线性矩阵不等式的解构造了状态反馈控制律。所得结果包含时滞的信息，比不依赖于时滞的结论具有较少的保守性。关于不确定采样系统的鲁棒控制在焊接质量控制中应用，本文主要做了以下工作：第一，针对脉冲GTAW平板对接焊接质量控制过程建立单变量数学模型，分别选用脉冲占空比、脉冲峰值电流和焊接速度为控制量，背面熔宽为被控量，对每一个模型都进行了实验仿真，并对其中一种模型进行实际的焊接实验，验证控制器的控制效果。第二，针对填丝脉冲GTAW平板对接焊接质量控制过程建立单变量数学模型，分别选用脉冲占空比、脉冲峰值电流、焊接速度和送丝速度为控制量，背面熔宽为被控量，对每一个模型都进行了实验仿真，并对其中多种模型进行实际的焊接实验，验证控制器的控制效果。第三，针对填丝脉冲GTAW平板对接焊接质量控制过程建立双变量数学模型，选用脉冲占空比和焊接速度为控制量，背面熔宽为被控量，对建立的模型进行了实验仿真，并进行实际的焊接实验，验证控制器的控制效果。