随着时代的发展和现代化程度的不断提高,化工生产过程中设备对自动控制的要求越来越高,需要更加精确地控制来保证生产效率和安全。在建模过程中,常常通过线性化等方式将研究对象建立成多输入多输出（Multi-Input and Multi-Output,MIMO）线性系统,并以此为基础进行相关控制的研究。随着生产规模和生产效率的不断提高,如何有效地解决建模的不确定性,进一步提升控制的速度和精度,获得更好的稳态性能成为了亟待解决的问题。终端滑模控制（terminal sliding mode control,TSMC）凭借其良好的鲁棒性和对干扰的不敏感性得到了广泛的关注,并开始应用到MIMO线性系统中,取得了大量理论及应用的成果,但该算法仍然存在的抖振问题、奇异性问题和收敛速度慢的问题对其良好的控制性能产生一定的制约。本文将根据上述问题对MIMO线性系统终端滑模控制算法进行研究,并提出了相应的解决方案。针对传统的MIMO线性系统终端滑模控制算法中存在的抖振问题,本文从两个方面提出了相应的解决方案,削弱抖振问题的负面影响。一方面根据抖振问题产生的原因,设计了一种新型连续趋近律来减缓终端滑模控制的切换不连续特性,有效地缓解了抖振问题;另一方面根据抖振问题加剧的原因,设计自适应算法对不确定性进行补偿,避免过补偿问题的发生,防止抖振问题的加剧,同时提升了系统控制的稳态性能。针对传统的MIMO线性系统终端滑模控制算法中存在的奇异性问题,本文设计了一种基于状态转换的解决方案。首先针对一类MIMO线性系统设计了一种状态转换矩阵,可以将系统的形式进行简化,随后设计了一种新型非奇异终端滑模控制器,在保证系统状态有限时间内收敛到平衡点的同时解决了奇异性问题。MIMO线性系统终端滑模控制算法中系统滑动阶段的收敛时间完全取决于其初始位置与平衡点的距离,考虑到实际生产的复杂性和多变性,理想的收敛时间可能无法保证,需要不断调整控制器来实现收敛的要求。本文在上述状态变换的基础上,设计了一种固定时间非奇异终端滑模控制方法,在避免奇异性的同时改进了滑动阶段的收敛性能,无论系统初始位置如何改变,状态沿终端滑模面收敛到平衡点的收敛时间都少于一个固定且已知的数值,有效地保证了系统的收敛速度。上述所有控制方法均通过李雅普诺夫稳定性判据证明了其有效性和稳定性,并通过模拟仿真验证了上述方法的优越性。