切换系统,作为混杂系统的一类典型代表,在工程应用中有着广阔的背景。切换系统由两部分构成:子系统、切换规则,其中切换规则决定了子系统之间的交替运行规则。在实际中,由于外部环境的变化等原因,如果系统运行于固定的模式,往往达不到理想的控制效果,甚至会导致系统不稳定。鉴于这个原因,许多工程应用中的系统,如飞行器控制系统、嵌入式控制系统等往往利用“切换”的思想,通过使系统运行于不同的模式来最终完成控制。不论是在理论研究,还是工程应用方面,对切换系统的研究都具有重要意义。近些年来,随着对切换系统研究的深入,在稳定性分析、控制器设计及H∞性能分析等方面涌现出了众多的研究成果。然而就线性系统来言,仍有很多问题没有解决。例如,系统在子系统间互相切换时,往往伴随着异步、脉冲等行为,针对含异步及脉冲行为的切换系统的研究仍是一个挑战。本文主要利用Lyapunov稳定性理论、线性矩阵不等式等方法对一类含异步或者脉冲行为的切换系统进行稳定性分析及综合。在系统稳定性方面,基于渐进稳定或指数稳定的定义,针对一类含异步或脉冲行为的切换系统进行了研究。在综合方面,主要研究了含异步行为的线性切换系统的H∞控制及滤波,脉冲切换系统的异步镇定问题。具体来说,本文的研究工作可分为以下部分:首先,针对一类含异步行为的连续时间线性切换系统,基于平均驻留时间技术及多Lyapunov函数方法,对系统进行了渐进稳定性、L2增益性能分析及H∞控制。并且,所有的结果都表示成了线性矩阵不等式形式,可方便用MATLAB中的工具箱求解。其次,针对一类含异步行为的连续时间线性切换系统,同样采用多Lyapunov函数方法,在平均驻留时间的切换规则下,研究了系统的H∞滤波问题,并结合MATLAB的工具箱完成了滤波器的参数设计。最后,分别针对离散时间及连续时间切换系统,在系统切换时刻同时含异步行为及脉冲影响下,建立了对应的系统描述模型。为了实现系统镇定目标,将模式依赖的平均驻留时间技术与多Lyapunov函数方法结合,先对系统进行了稳定性分析,随后,基于稳定性分析结论,得到了具有更低保守性的系统镇定结果。